KR102649417B1 - Improvements in and relating to lubricating compositions - Google Patents

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본 발명은, 윤활유 조성물, 직접-분사 스파크-점화식 내연 엔진에서 저속 조기-점화(LSPI)를 감소시키는 방법, 및 이러한 엔진에서 LSPI 이벤트를 감소시키기 위한 윤활제 조성물의 용도에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 조성물은, 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 세제 패키지를 포함하고, 이때 상기 세제 패키지는, 상기 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 상기 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상의, 상기 조성물 중 붕소 함량을 제공한다. 임의적으로, 상기 조성물은, 칼슘 세제를 포함하는 제 1 세제, 및 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 제 2 세제를 포함한다.The present invention relates to lubricant compositions, methods for reducing low speed pre-ignition (LSPI) in direct-injection spark-ignition internal combustion engines, and the use of the lubricant compositions to reduce LSPI events in such engines. Preferably, the composition comprises a detergent package comprising a borated calcium detergent, wherein the detergent package provides a calcium content in the composition of at least 0.12% by weight based on the weight of the composition, The borated calcium detergent provides a boron content in the composition of at least 100 ppmw based on the weight of the composition. Optionally, the composition includes a first detergent comprising a calcium detergent, and a second detergent comprising a borated calcium detergent.

Figure R1020180024217
Figure R1020180024217

Description

윤활 조성물에서의 관련된 개선{IMPROVEMENTS IN AND RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS}Related improvements in lubricating compositions {IMPROVEMENTS IN AND RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS}

본 발명은 윤활 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 그러나, 비-배타적으로, 본 발명은, 스파크-점화식 내연 엔진에서 저속 조기-점화(LPSI)(또는 저속 조기-점화 이벤트)의 발생을 감소시키기 위한 윤활 조성물(이때, 규정된 세제 패키지를 가진 윤활유 조성물이 엔진 크랭크케이스를 윤활시키는데 사용됨)에 관한 것이다.The present invention relates to lubricating compositions. More specifically, but non-exclusively, the present invention relates to a lubricating composition for reducing the occurrence of low-speed pre-ignition (LPSI) (or low-speed pre-ignition events) in spark-ignition internal combustion engines, wherein A lubricant composition with a detergent package is used to lubricate an engine crankcase.

정부의 법률뿐 아니라 시장 요구는, 자동차 제조업체로 하여금 지속적으로 연비를 향상시키고 엔진 제품군 전체의 CO2 배출량을 줄이는 동시에 성능(마력)을 유지할 것을 요구한다. 더 높은 출력 밀도를 제공하는 더 작은 엔진을 사용하고, 터보챠저(turbocharger) 또는 수퍼챠저(supercharger)를 사용하여 비(specific) 출력을 증가시킴으로써 부스트 압력(boost pressure)을 증가시키고, 더 낮은 엔진 속도에서 더 높은 토크 발생으로 허용되는 더 높은 변속기 기어 비를 사용하여 엔진을 감속시킴으로써, 엔진 제조사는 마찰 및 펌핑 손실을 줄이면서 탁월한 성능을 제공하게 되었다. 그러나, 더 낮은 엔진 속도에서의 더 높은 토크는, 저속에서의 엔진내 랜덤 조기-점화(저속 조기-점화 또는 LSPI로 알려진 현상)를 일으켜 실린더 피크 압력이 극도로 높아지게 하여 치명적인 엔진 고장을 초래할 수 있음이 확인되었다. LSPI의 가능성은, 엔진 제조업체가 그러한 더 소형의 고출력 엔진에서 더 낮은 엔진 속도에서 엔진 토크를 완벽하게 최적화하는 것을 방해한다.Market demands as well as government legislation require automakers to continually improve fuel efficiency and reduce CO2 emissions across their engine families while maintaining performance (horsepower). Using smaller engines that deliver higher power densities, increasing boost pressure by increasing specific power using turbochargers or superchargers, and lower engine speeds By retarding the engine using higher transmission gear ratios, which allow for higher torque generation, engine manufacturers have been able to provide superior performance while reducing friction and pumping losses. However, higher torque at lower engine speeds can cause random pre-ignition in the engine at low speeds (a phenomenon known as low-speed pre-ignition or LSPI), resulting in extremely high cylinder peak pressures, which can lead to catastrophic engine failure. This has been confirmed. The possibility of LSPI prevents engine manufacturers from fully optimizing engine torque at lower engine speeds in such smaller, higher output engines.

특정 이론에 구속되기를 바라지는 않지만, LSPI는 적어도 부분적으로는, 엔진이 저속에서 작동하고 압축 행정 시간이 가장 긴 기간 동안(예를 들면, 4000 rpm에서 7.5 m초 압축 행정을 가진 엔진은 1250 rpm에서 작동할 때 24 밀리초 압축 행정을 가질 수 있음) 고압 하에서 피스톤 틈새(피스톤 링 팩과 실린더 라이너 사이의 공간)로부터 엔진 연소실에 진입하는 액적(예를 들어, 엔진 오일, 또는 엔진 오일, 연료 및/또는 침착물의 혼합물 포함)의 자동 점화에 의해 야기될 수 있다고 여겨진다. 따라서, 자동 점화에 저항성이 있고 이에 따라 LSPI의 발생을 방지 또는 경감시키는 윤활유 조성물을 확인하고 제공하는 것이 유리할 것이다.Without wishing to be bound by any particular theory, LSPI is, at least in part, based on When in operation, it can have a 24 millisecond compression stroke) and droplets (e.g. engine oil, or engine oil, fuel and/ or mixtures of deposits). Accordingly, it would be advantageous to identify and provide lubricant compositions that are resistant to auto-ignition and thereby prevent or mitigate the occurrence of LSPI.

국제 특허 출원 공개 제 WO2015/42337 호는, LSPI 이벤트를 감소시키기 위해 무회 산화방지제 첨가제의 사용을 고려한다. 국제 특허 출원 공개 제 WO2015/42340 호는, LSPI 이벤트를 감소시키기 위해 금속 과염기화된 세제의 사용을 고려한다. 국제 특허 출원 공개 제 WO2015/171980 호는, 붕소화된 분산제를 포함하는 붕소-함유 화합물, 또는 붕소-함유 화합물과 비-붕소화된 분산제의 혼합물을 제공함으로써, LSPI 이벤트를 감소시키는 방법에 관한 것이다. International Patent Application Publication No. WO2015/42337 considers the use of ash-free antioxidant additives to reduce LSPI events. International Patent Application Publication No. WO2015/42340 considers the use of metal overbased detergents to reduce LSPI events. International Patent Application Publication No. WO2015/171980 relates to a method of reducing LSPI events by providing a boron-containing compound comprising a boronated dispersant, or a mixture of a boron-containing compound and a non-borated dispersant. .

상기 선행 기술은 또한, 윤활유 제형의 칼슘 함량을 감소시키는 것이 LSPI 발생을 감소시킬 수 있다는 것을 인식하였다(예를 들어, 유럽 특허 제 2940110 호 참조). 그러나, 세제는 흔히 기본 엔진 오일 성능을 유지하는 데 필요한 첨가제로 간주된다. 따라서, LSPI 이벤트를 감소시키는 윤활유 조성물을 제공하려는 최근의 노력은 칼슘 세제를 대체 세제로 대체하는 것에 초점을 맞추고 있다. 그럼에도 불구하고, LSPI 이벤트의 발생을 감소시키는 최신 직접-분사 스파크-점화식 엔진에 사용하기에 적합한 윤활유 조성물에 대한 필요성이 남아 있다.The prior art has also recognized that reducing the calcium content of lubricating oil formulations can reduce LSPI occurrence (see, for example, European Patent No. 2940110). However, detergents are often considered additives necessary to maintain base engine oil performance. Accordingly, recent efforts to provide lubricant compositions that reduce LSPI events have focused on replacing calcium detergents with alternative detergents. Nevertheless, there remains a need for lubricant compositions suitable for use in modern direct-injection spark-ignition engines that reduce the occurrence of LSPI events.

놀랍게도, 본 발명자들은, 예를 들어, (붕산화되지 않은) 칼슘 세제만 포함하는 조성물로 크랭크케이스가 윤활화되는 경우에 비해, 붕산화된 칼슘 세제를 윤활유 조성물에 사용하면, 상기 윤활유 조성물로 엔진이 윤활화되는 경우, 직접-분사 스파크-점화식 내연 엔진에서 LSPI 이벤트의 발생을 예상치 않게 상당히 감소시킴을 발견했다.Surprisingly, the present inventors have found that, for example, when a borated calcium detergent is used in a lubricating oil composition, compared to when the crankcase is lubricated with a composition containing only (non-borated) calcium detergent, the engine It was discovered that when lubricated, it unexpectedly significantly reduces the occurrence of LSPI events in direct-injection spark-ignition internal combustion engines.

따라서, 제 1 양태에 따르면, 본 발명은, 칼슘 세제를 포함하는 제 1 세제 및 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 제 2 세제를 포함하는 윤활유 조성물을 제공하며, 이때 상기 제 1 및 제 2 세제는 함께, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고, 상기 제 2 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공한다.Accordingly, according to a first aspect, the present invention provides a lubricating oil composition comprising a first detergent comprising a calcium detergent and a second detergent comprising a borated calcium detergent, wherein the first and second detergents comprise: Together, they provide a calcium content in the lubricating oil composition of at least 0.12% by weight based on the weight of the lubricating oil composition, and the second detergent is at least 100 ppmw, such as at least 150 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition. Provides the boron content in the composition.

제 2 양태에 따르면, 본 발명은, 직접-분사 스파크-점화식 내연 엔진에서 저속 조기-점화(LSPI) 이벤트를 감소시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 엔진의 크랭크케이스를 윤활유 조성물로 윤활화하는 것을 포함하고, 상기 조성물은, 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 세제 패키지를 포함하고, 이때 상기 세제 패키지는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공한다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물은 본 발명의 제 1 양태의 윤활유 조성물이다.According to a second aspect, the present invention provides a method for reducing low-speed pre-ignition (LSPI) events in a direct-injection spark-ignition internal combustion engine, the method comprising lubricating a crankcase of the engine with a lubricant composition. wherein the composition includes a detergent package containing a borated calcium detergent, wherein the detergent package provides a calcium content in the lubricating oil composition of 0.12% by weight or more based on the weight of the lubricating oil composition, , the boronated calcium detergent provides a boron content in the lubricating oil composition of at least 100 ppmw, such as at least 150 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition. Optionally, the lubricating oil composition is the lubricating oil composition of the first aspect of the invention.

제 3 양태에 따르면, 본 발명은, 조성물이 직접-분사 스파크-점화식 내연 엔진의 크랭크케이스를 윤활화하는 경우 LSPI 이벤트를 감소시키기 위한 윤활유 조성물에서의, 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 세제 패키지의 용도를 제공하며, 이때 상기 세제 패키지는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공한다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물은 본 발명의 제 1 양태의 윤활유 조성물이다.According to a third aspect, the invention provides the use of a detergent package comprising borated calcium detergent in a lubricating oil composition for reducing LSPI events when the composition lubricates the crankcase of a direct-injection spark-ignition internal combustion engine. Provided, wherein the detergent package provides a calcium content in the lubricating oil composition of 0.12% by weight or more based on the weight of the lubricating oil composition, and the borated calcium detergent is 100% by weight based on the weight of the lubricating oil composition. and a boron content in the lubricating oil composition of at least ppmw, such as at least 150 ppmw. Optionally, the lubricating oil composition is the lubricating oil composition of the first aspect of the invention.

본 명세서에서, 하기 단어 및 표현은, 사용되는 경우, 후술되는 의미를 가진다.In this specification, the following words and expressions, when used, have the meanings set forth below.

"활성 성분" 또는 "(a.i.)"는, 희석제 또는 용매가 아닌 첨가제 물질을 지칭한다.“Active ingredient” or “(a.i.)” refers to an additive substance that is not a diluent or solvent.

"하이드로카빌"은, 일반적으로 수소 및 탄소 원자만을 함유하고 탄소 원자를 통해 화합물의 잔부에 직접 결합되며 헤테로 원자들 함유할 수 있되, 단, 헤테로 원자들이 본질적으로 상기 기의 하이드로카빌 성질을 손상시키지 않는, 화합물의 화학적 기를 의미한다.“Hydrocarbyl” generally contains only hydrogen and carbon atoms, is bonded directly to the remainder of the compound through the carbon atom, and may contain heteroatoms, provided that the heteroatoms do not inherently impair the hydrocarbyl nature of the group. refers to the chemical group of a compound.

"오일-가용성" 또는 "오일-분산성" 또는 동족 용어는, 화합물 또는 첨가제가 반드시 모든 비율로 오일에 가용성, 용해성, 혼화성 또는 현탁될 수 있음을 나타내는 것은 아니다. 그러나, 이는, 예를 들어, 오일이 사용되는 환경에서 이의 의도한 효과를 발휘하기에 충분한 정도로 오일에 용해되거나 안정적으로 분산될 수 있음을 의미한다. 또한, 다른 첨가제의 추가 혼입은, 필요한 경우, 더 높은 수준의 특정 첨가제의 혼입을 허용할 수 있다.“Oil-soluble” or “oil-dispersible” or cognate terms do not necessarily indicate that a compound or additive is soluble, soluble, miscible or suspendable in oil in any proportion. However, this means, for example, that it can be dissolved or stably dispersed in oil to a sufficient extent to exert its intended effect in the environment in which the oil is used. Additionally, additional incorporation of other additives may allow for the incorporation of higher levels of specific additives, if desired.

"주요량"은 조성물의 50 질량%를 초과하는 것을 의미한다.“Major amount” means greater than 50% by mass of the composition.

"소량"은 조성물의 50 질량% 이하인 것을 의미한다.“Small amount” means less than 50% by mass of the composition.

"TBN"은 ASTM D2896에 의해 측정된 총 염기 가(mg KOHg-1 단위)를 의미한다.“TBN” means total base number (mg KOHg -1 units) as determined by ASTM D2896.

"인 함량"은 ASTM D5185에 의해 측정된다.“Phosphorus content” is measured by ASTM D5185.

윤활유 조성물 또는 첨가제 성분의 "금속 함량", 예를 들어, 상기 윤활유 조성물 중 몰리브덴 함량 또는 총 금속 함량(즉, 모든 개별적인 금속 함량들의 합)은 ASTM D5185에 의해 측정된다.The “metal content” of a lubricating oil composition or additive component, for example, the molybdenum content or the total metal content (i.e., the sum of all individual metal contents) in the lubricating oil composition is determined by ASTM D5185.

"붕소 함량"은 ASTM D5185에 의해 측정된다.“Boron content” is measured by ASTM D5185.

"칼슘 함량"은 ASTM 4951에 의해 측정된다.“Calcium content” is measured by ASTM 4951.

"황 함량"은 ASTM D2622에 의해 측정된다.“Sulfur content” is measured by ASTM D2622.

"황산화된 회분 함량"은 ASTM D874에 의해 측정된다.“Sulfated Ash Content” is measured by ASTM D874.

또한, 필수적인 것 뿐 아니라 최적이고 통상적인 것으로 사용되는 다양한 성분은 배합, 저장 또는 사용 조건 하에서 반응할 수 있고, 본 발명은 또한 임의의 그러한 반응의 결과로서 수득가능하거나 수득되는 생성물을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 임의의 상한 및 하한, 범위 및 비율 한계치들은 독립적으로 조합될 수 있음이 이해된다. 또한, 본 발명의 성분은 단리되거나 혼합물 내에 존재할 수 있으며, 본 발명의 범위 내에 든다.It is also understood that various ingredients, not only essential but also optimal and conventional, may react under the conditions of formulation, storage or use, and the present invention also provides products obtainable or obtained as a result of any such reaction. It will be. Additionally, it is understood that any of the upper and lower limits, ranges and ratio limits described herein may be independently combined. Additionally, the components of the present invention may be isolated or exist in mixtures and are within the scope of the present invention.

물론, 본 발명의 하나의 양태와 관련하여 설명된 특징이 본 발명의 다른 양태에 포함될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 방법은, 본 발명의 조성물에 대하여 설명된 임의의 특징을 포함할 수 있고, 그 반대일 수도 있다.Of course, it will be understood that features described in connection with one aspect of the invention may be included in other aspects of the invention. For example, the methods of the invention may include any features described for the compositions of the invention, and vice versa.

도 1은, 본 명세서의 실시예에서 사용된 LSPI 이벤트의 발생을 결정하는 방법에 따라 엔진에서의 LSPI 이벤트의 발생을 도표로 도시한 것이다.1 diagrammatically illustrates the occurrence of LSPI events in an engine according to the method for determining the occurrence of LSPI events used in embodiments herein.

노크(knock), 극한 노크(수퍼-노크 또는 메가-노크라고도 지칭됨), 표면 점화 및 조기-점화(스파크-점화 이전에 일어나는 점화)와 같은, 스파크-점화식 내연 엔진의 다양한 형태의 비정상적인 연소에 대한 여러 용어가 존재한다. 극한 노크는 전통적인 노크와 같은 방식으로 발생하지만 노킹 진폭이 증가하며, 전통적인 노크 제어 방법을 사용하여 완화될 수 있다. LSPI는 일반적으로 저속 및 고부하에서 발생한다. LSPI에서 초기 연소는 비교적 느리고 정상 연소와 유사하며 연소 속도가 갑자기 증가한다. LSPI는 비정상적인 연소의 다른 유형과 달리 폭주 현상이 아니다. LSPI의 발생은 예측하기가 어렵지만 속성상 흔히 주기적이다.Various types of abnormal combustion in spark-ignition internal combustion engines, such as knock, extreme knock (also referred to as super-knock or mega-knock), surface ignition, and pre-ignition (ignition that occurs before spark-ignition). There are several terms for this. Extreme knock occurs in the same way as traditional knock, but with increased knock amplitude, and can be mitigated using traditional knock control methods. LSPI typically occurs at low speeds and high loads. In LSPI, the initial combustion is relatively slow and similar to normal combustion, followed by a sudden increase in combustion rate. Unlike other types of abnormal combustion, LSPI is not a runaway phenomenon. The occurrence of LSPI is difficult to predict but is often cyclical in nature.

LSPI는, 작동시, 약 1000 내지 약 2500 분당 회전수(rpm)의 엔진 속도에서, 예를 들면 약 1000 내지 약 2000 rpm의 엔진 속도에서, 약 1,500 kPa(15 kbar) 초과, 예를 들면 적어도 약 1,800 kPa(18 bar), 특히 적어도 약 2,000 kPa(20 bar)의 제동 평균 유효 압력 수준(피크 토크)을 발생시키는 직접-분사 부스팅(터보챠징 또는 수퍼챠징) 스파크-점화식 (가솔린) 내연 엔진에서 발생할 가능성이 가장 크다. 본원에 사용된 제동 평균 유효 압력(BMEP)은, 엔진 사이클 동안 수행된 일을 엔진 스윕 체적으로 나눈 값으로 정의된다(엔진 변위에 의해 정규화된 엔진 토크). "제동(brake)"이라는 단어는, 동력계(dynamometer) 상에서 측정되는, 엔진 플라이휠에서 이용할 수 있는 실제 토크 또는 출력을 나타낸다. 따라서, BMEP는 엔진의 유용한 출력의 척도이다.The LSPI, when operating, has a pressure of greater than about 1,500 kPa (15 kbar), for example at an engine speed of about 1000 to about 2500 revolutions per minute (rpm), for example at an engine speed of about 1000 to about 2000 rpm. 1,800 kPa (18 bar), especially in direct-injection boosted (turbocharging or supercharging) spark-ignition (gasoline) internal combustion engines that produce braking mean effective pressure levels (peak torque) of at least about 2,000 kPa (20 bar). Most likely. As used herein, Braking Mean Effective Pressure (BMEP) is defined as the work done during an engine cycle divided by the engine sweep volume (engine torque normalized by engine displacement). The word “brake” refers to the actual torque or power available at the engine flywheel, as measured on a dynamometer. Therefore, BMEP is a measure of the useful power output of an engine.

국제 특허 출원 공개 제 WO2015/171978 호 및 제 WO2015/171981 호는, 아연 다이알킬 다이티오포스페이트 화합물 및 붕산화된 분산제를 포함하는 윤활유가 LSPI 이벤트를 감소시키는데 유용함을 개시하고 있다. 놀랍게도, 본 발명자들은, 붕산화된 칼슘 세제를 통해 붕소를 윤활유 조성물에 도입하는 것이, 붕산화된 분산제를 통해 붕소를 도입하는 것에 비해, LSPI 이벤트를 감소시키는데 있어서 예상치 못하게 더욱 효과적임을 발견했다. 달리 말하면, 본 발명자들은, 제시된 붕소 농도를 갖는 윤활유 조성물의 경우, 붕산화된 칼슘 세제에 의해 붕소 함량이 제공되는 조성물이, 붕산화된 분산제에 의해 붕소 함량이 주로 제공되는 등가의 윤활유 조성물에 비해, LSPI 이벤트의 빈도를 감소시키는데 더욱 효과적일 수 있음을 발견하였다.International Patent Application Publication Nos. WO2015/171978 and WO2015/171981 disclose that lubricants containing zinc dialkyl dithiophosphate compounds and boric acid dispersants are useful in reducing LSPI events. Surprisingly, the inventors have discovered that introducing boron into lubricating oil compositions via borated calcium detergents is unexpectedly more effective in reducing LSPI events compared to introducing boron via borated dispersants. In other words, the present inventors have found that, for a lubricating oil composition having a given boron concentration, the boron content of the composition is provided primarily by boronated calcium detergent compared to an equivalent lubricating oil composition whose boron content is primarily provided by boronated dispersant. , it was found that it can be more effective in reducing the frequency of LSPI events.

엔진에서 LSPI의 발생이, 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 세제 패키지를 포함하는 윤활유 조성물(예를 들어, 상기 세제 패키지가, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고, 상기 붕산화된 칼슘 세제가, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공하는, 윤활유 조성물)로 크랭크케이스를 윤활화함으로써 감소될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이론으로 구속하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자들은, 붕산화된 칼슘 세제가, 대응 (붕산화되지 않은) 칼슘 세제에 비해, LSPI에 덜 민감한 것으로 생각한다. 임의적으로, 상기 세제 패키지는 붕산화된 칼슘 세제 및 칼슘 세제를 포함한다.The occurrence of LSPI in an engine may be due to a lubricating oil composition comprising a detergent package comprising a borated calcium detergent (e.g., wherein the detergent package contains at least 0.12% by weight of calcium in the lubricating oil composition, based on the weight of the lubricating oil composition). reduction by lubricating the crankcase with a lubricating oil composition, wherein the boronated calcium detergent provides a boron content in the lubricating oil composition of at least 100 ppmw, such as at least 150 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition. It turns out that it can be done. Without wishing to be bound by theory, the inventors believe that borated calcium detergents are less sensitive to LSPI than their corresponding (non-borated) calcium detergents. Optionally, the detergent package includes borated calcium detergent and calcium detergent.

더욱 특히, 칼슘 세제를 포함하는 제 1 세제 및 붕산화된 칼슘 세제를 포함하는 제 2 세제를 포함하는 윤활유 조성물을 사용함으로써, LSPI 이벤트가 감소될 수 있는 것으로 밝혀졌으며, 이때 상기 제 1 및 제 2 세제는 함께, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고, 상기 제 2 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공한다.More particularly, it has been found that LSPI events can be reduced by using a lubricating oil composition comprising a first detergent comprising a calcium detergent and a second detergent comprising a borated calcium detergent, wherein the first and second detergents The detergents together provide a calcium content in the lubricating oil composition of at least 0.12% by weight based on the weight of the lubricating oil composition, and the second detergent is at least 100 ppmw, such as at least 150 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition. Provides the boron content in the lubricating oil composition.

임의적으로, 상기 제 1 세제는 칼슘 세제를 포함하고, 상기 제 1 세제의 중량을 기준으로, 2 중량% 이상의 칼슘 함량을 포함한다. 임의적으로, 상기 제 2 세제는 붕산화된 칼슘 세제를 포함하고, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 4 중량% 이상의 칼슘 함량, 및 1 중량% 이상, 예컨대 2 중량% 이상의 붕소 함량을 가진다.Optionally, the first detergent comprises a calcium detergent and comprises a calcium content of at least 2% by weight, based on the weight of the first detergent. Optionally, the second detergent comprises a borated calcium detergent and has a calcium content of at least 4% by weight, and a boron content of at least 1% by weight, such as at least 2% by weight, based on the weight of the second detergent.

임의적으로, 상기 제 1 및 제 2 세제가 함께, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.14 중량% 이상, 바람직하게는 0.16 중량% 이상, 예를 들어 0.18 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공한다. 임의적으로, 상기 제 1 및 제 2 세제는 함께, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 내지 0.35 중량%, 예컨대 0.14 중량% 내지 0.30 중량%, 바람직하게는 0.16 중량% 내지 0.25 중량%, 예를 들어 0.18 중량% 내지 0.20 중량%의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공한다. Optionally, the first and second detergents together provide a calcium content in the lubricating oil composition of at least 0.14% by weight, preferably at least 0.16% by weight, for example at least 0.18% by weight, based on the weight of the lubricating oil composition. do. Optionally, the first and second detergents together are present in an amount of from 0.12% to 0.35% by weight, such as from 0.14% to 0.30% by weight, preferably from 0.16% to 0.25% by weight, e.g. Provided is a calcium content in the lubricating oil composition of, for example, 0.18% to 0.20% by weight.

임의적으로, 상기 제 2 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 150 ppmw 이상, 바람직하게는 200 ppmw 이상, 예를 들어 220 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공한다. 임의적으로, 상기 제 2 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 내지 800 ppmw, 임의적으로 150 ppmw 내지 750 ppmw, 예컨대 180 ppmw 내지 700 ppmw, 바람직하게는 220 ppmw 내지 650 ppmw, 예를 들어 250 ppmw 내지 500 ppmw의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공한다.Optionally, the second detergent provides a boron content in the lubricating oil composition of at least 150 ppmw, preferably at least 200 ppmw, for example at least 220 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition. Optionally, the second detergent is present in an amount of from 100 ppmw to 800 ppmw, optionally from 150 ppmw to 750 ppmw, such as from 180 ppmw to 700 ppmw, preferably from 220 ppmw to 650 ppmw, for example, based on the weight of the lubricating oil composition. providing a boron content in the lubricating oil composition of 250 ppmw to 500 ppmw.

붕산화된 칼슘 세제 및 (붕산화되지 않은) 칼슘 세제의 조합은, 세제 활성과 LSPI 감소 간의 균형에 특히 효과적일 수 있다. A combination of borated and (non-borated) calcium detergents can be particularly effective in balancing detergent activity and LSPI reduction.

임의적으로, 상기 윤활유 조성물은, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 0.14 중량% 이상, 바람직하게는 0.16 중량% 이상, 예를 들어 0.18 중량% 이상의 칼슘 함량을 가진다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물은, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 0.12 중량% 내지 0.35 중량%, 예컨대 0.14 중량% 내지 0.30 중량%, 바람직하게는 0.16 중량% 내지 0.25 중량%, 예를 들어 0.18 중량% 내지 0.20 중량%의 칼슘 함량을 가진다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물은, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상, 바람직하게는 200 ppmw 이상, 예를 들어 250 ppmw 이상의 붕소 함량을 가진다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물은, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 100 ppmw 내지 800 ppmw, 임의적으로 150 ppmw 내지 750 ppmw, 예컨대 180 ppmw 내지 700 ppmw, 바람직하게는 220 ppmw 내지 650 ppmw, 예를 들어 250 ppmw 내지 500 ppmw의 붕소 함량을 가진다.Optionally, the lubricating oil composition has a calcium content of at least 0.14% by weight, preferably at least 0.16% by weight, for example at least 0.18% by weight, based on the weight of the lubricating oil composition. Optionally, the lubricating oil composition contains 0.12% to 0.35% by weight, such as 0.14% to 0.30% by weight, preferably 0.16% to 0.25% by weight, such as 0.18% by weight, based on the weight of the lubricating oil composition. It has a calcium content of % to 0.20% by weight. Optionally, the lubricating oil composition has a boron content of at least 100 ppmw, such as at least 150 ppmw, preferably at least 200 ppmw, such as at least 250 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition. Optionally, the lubricating oil composition has a weight of 100 ppmw to 800 ppmw, optionally 150 ppmw to 750 ppmw, such as 180 ppmw to 700 ppmw, preferably 220 ppmw to 650 ppmw, for example It has a boron content of 250 ppmw to 500 ppmw.

승용차 모터 오일로서 사용하기에 적합한 윤활유 조성물은 통상적으로 주요량의 윤활 점도 오일 및 소량의 성능 개선 첨가제(예컨대, 세제)를 포함한다. 편리하게는, 하나 이상의 붕산화된 칼슘 세제에 의해, 본 발명의 모든 양태에 사용되는 윤활유 조성물에 붕소가 도입된다. 임의의 붕산화된 칼슘 세제가 적합한 붕소 공급원일 것이다. 적합한 붕산화된 칼슘 세제의 예는, 비제한적으로, 하나 이상의 붕산화된 칼슘 페네이트 세제, 하나 이상의 붕산화된 칼슘 설포네이트 세제, 하나 이상의 붕산화된 칼슘 살리실레이트 세제, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 상기 붕산화된 칼슘 세제는 과염기화되고 붕산화된 칼슘 세제이다. Lubricating oil compositions suitable for use as passenger vehicle motor oils typically include a major amount of lubricating viscosity oil and minor amounts of performance improving additives (e.g., detergents). Conveniently, boron is introduced into the lubricating oil composition used in all aspects of the invention by means of one or more borated calcium detergents. Any borated calcium detergent would be a suitable boron source. Examples of suitable borated calcium detergents include, but are not limited to, one or more borated calcium phenate detergents, one or more borated calcium sulfonate detergents, one or more borated calcium salicylate detergents, or mixtures thereof. Includes. Preferably, the borated calcium detergent is an overbased and borated calcium detergent.

본 발명의 모든 양태의 붕산화된 칼슘 세제는 임의의 통상적인 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 붕산화된 칼슘 세제는 칼슘 세제를 붕산으로 처리함으로써 제조된 것일 수 있다. 붕산화된 세제의 제조 방법은 미국 특허 제 3,480,548 호, 제 3,679,584 호, 제 3,829,381 호, 제 3,909,691 호, 및 제 4, 965,004 호에 개시되어 있다. The borated calcium detergents of all aspects of the invention may be prepared by any conventional method. For example, the boricated calcium detergent may be prepared by treating calcium detergent with boric acid. Methods for making borated detergents are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,480,548, 3,679,584, 3,829,381, 3,909,691, and 4,965,004.

임의적으로, 상기 제 1 세제는, 상기 제 1 세제의 중량을 기준으로, 2 중량% 내지 16 중량%, 예컨대 4 중량% 내지 12 중량%, 예를 들어 6 중량% 내지 10 중량%의 칼슘 함량을 가진다. 임의적으로, 상기 제 2 세제는, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 4 중량% 내지 16 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 12 중량%, 예를 들어 6 중량% 내지 10 중량%의 칼슘 함량을 가진다. 이러한 칼슘 함량을 갖는 세제가 윤활유 조성물로서 특히 유용할 수 있다.Optionally, the first detergent has a calcium content of 2% to 16% by weight, such as 4% to 12% by weight, such as 6% to 10% by weight, based on the weight of the first detergent. have Optionally, the second detergent contains 4% to 16% by weight, preferably 5% to 12%, for example 6% to 10% by weight of calcium, based on the weight of the second detergent. It has content. Detergents with this calcium content may be particularly useful as lubricating oil compositions.

임의적으로, 상기 제 2 세제는, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 중량% 내지 8 중량%, 예를 들어 2 중량% 내지 6 중량%의 붕소 함량을 가진다. 이러한 붕소 함량을 갖는 칼슘 세제가, LSPI 감소의 유용성과 제조 편의성 간의 특히 우수한 균형을 제공할 수 있다.Optionally, the second detergent contains 1% to 10% boron, preferably 2% to 8% boron, for example 2% to 6% boron, based on the weight of the second detergent. It has content. Calcium detergents with this boron content may provide a particularly good balance between the usefulness of reducing LSPI and ease of manufacture.

금속-함유 또는 회분-형성 세제는 침착물을 감소 또는 제거하기 위한 세제로서 및 산 중화제 또는 녹 억제제로서 둘 다 작용하여, 마모 및 부식을 줄이고 엔진 수명을 연장시킨다. 상기 세제는 일반적으로 긴 소수성 테일과 함께 극성 헤드를 포함한다. 상기 극성 헤드는 산성 유기 화합물의 금속 염을 포함한다. 상기 염은 실질적으로 화학량론적 양의 금속을 함유할 수 있으며, 이 경우 이들은 통상적으로 정상 염 또는 중성 염으로 기술되며 0 내지 150 미만, 예를 들어 0 내지 약 80 또는 100의 총 염기 가 또는 TBN(ASTM D2896에 따라 측정될 수 있음)을 갖는다. 과잉의 금속 화합물(예: 수화물 또는 수산화물)을 산성 가스(예: 이산화탄소)와 반응시켜 다량의 금속 염기를 도입할 수 있다. 생성된 과염기화된 세제는, 금속 염기(예: 카보네이트) 마이셀(miscelle)의 외부 층으로서 중화된 세제를 포함한다. 이러한 과염기화된 세제는 150 이상의 TBN을 가지며, 일반적으로 200 내지 450 또는 그 이상의 TBN을 갖는다.Metal-containing or ash-forming detergents act both as detergents to reduce or remove deposits and as acid neutralizers or rust inhibitors, reducing wear and corrosion and extending engine life. These detergents generally contain a polar head with a long hydrophobic tail. The polar head comprises a metal salt of an acidic organic compound. The salts may contain substantially stoichiometric amounts of the metal, in which case they are typically described as normal or neutral salts and have a total base number or TBN ( can be measured according to ASTM D2896). Large amounts of metal base can be introduced by reacting excess metal compounds (e.g. hydrates or hydroxides) with acidic gases (e.g. carbon dioxide). The resulting overbased detergent contains neutralized detergent as an outer layer of metal base (eg carbonate) micelles. These overbased detergents have a TBN of 150 or higher, and typically have a TBN of 200 to 450 or higher.

임의적으로, 상기 제 1 세제는, 예를 들어 150 이상, 바람직하게는 200 이상의 총 염기 가(TBN)를 갖는 과염기화되고 붕산화된 칼슘 세제를 포함한다. 임의적으로, 상기 제 2 세제는, 예를 들어 150 이상, 바람직하게는 200 이상의 TBN을 갖는 붕산화되고 과염기화된 칼슘 세제를 포함한다. 임의적으로, 상기 과염기화되고 붕산화된 칼슘 세제 및/또는 상기 붕산화되고 과염기화된 칼슘 세제는 200 내지 450의 TBN을 가진다. Optionally, the first detergent comprises an overbased and borated calcium detergent, for example having a total base number (TBN) of at least 150, preferably at least 200. Optionally, the second detergent comprises a borated and overbased calcium detergent, for example having a TBN of at least 150, preferably at least 200. Optionally, the overbased and borated calcium detergent and/or the borated and overbased calcium detergent has a TBN of 200 to 450.

상기 제 1 및 제 2 세제는 바람직하게는, 약 4 내지 약 10 mg KOH/g, 바람직하게는 약 5 내지 약 8 mg KOH/g의 TBN을 갖는 윤활유 조성물을 제공하는 양으로 함께 사용된다. 바람직하게는, 칼슘 이외의 다른 금속에 기초한 과염기화된 세제가, 과염기화된 세제가 기여하는 상기 윤활유 조성물의 TBN의 60% 이하, 예컨대 50% 이하 또는 40% 이하에 기여하는 양으로 존재한다. 바람직하게는, 본 발명의 윤활유 조성물은 비-칼슘계 과염기화된 회분-함유 세제를, 과염기화된 세제가 상기 윤활유 조성물에 기여하는 총 TBN의 약 40% 이하로 제공하는 양으로 함유한다. 과염기화된 칼슘 세제들의 조합물(예컨대, 과염기화된 칼슘 페네이트, 과염기화된 칼슘 살리실레이트 및 과염기화된 칼슘 설포네이트 중 2종 이상을 포함하거나, 각각 150 초과의 상이한 TBN을 갖는 2종 이상의 칼슘 세제를 포함함)이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제 1 및/또는 제 2 세제는, 평균 약 200 이상, 예컨대 약 200 내지 약 500; 바람직하게는 약 250 이상, 예컨대 약 250 내지 약 500; 더욱 바람직하게는 약 300 이상, 예컨대 약 300 내지 약 450의 TBN을 갖거나 가질 것이다.The first and second detergents are preferably used together in an amount to provide a lubricating oil composition having a TBN of about 4 to about 10 mg KOH/g, preferably about 5 to about 8 mg KOH/g. Preferably, the overbased detergent based on a metal other than calcium is present in an amount that contributes no more than 60%, such as no more than 50% or no more than 40%, of the TBN of the lubricating oil composition to which the overbased detergent contributes. Preferably, the lubricating oil composition of the present invention contains non-calcium based overbased ash-containing detergent in an amount such that the overbased detergent provides no more than about 40% of the total TBN contributed to the lubricating oil composition. Combinations of overbased calcium detergents (e.g., comprising two or more of overbased calcium phenate, overbased calcium salicylate, and overbased calcium sulfonate, or two types each having different TBNs greater than 150) (including the above calcium detergents) may be used. Preferably, the first and/or second detergent has an average of about 200 or more, such as about 200 to about 500; preferably about 250 or more, such as about 250 to about 500; More preferably it has or will have a TBN of at least about 300, such as from about 300 to about 450.

본 발명의 모든 양태에 사용될 수 있는 칼슘 세제는 칼슘의 오일-가용성 중성 및 과염기화된 설포네이트, 페네이트, 황화된 페네이트, 티오포스포네이트, 살리실레이트, 나프테네이트, 기타 오일-가용성 카복실레이트, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 칼슘 세제가 또한, 다른 금속, 특히 알킬리 금속 또는 알칼리 토금속, 예를 들어 바륨, 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘 및/또는 마그네슘을 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 가장 통상적으로 사용되는 추가적인 금속은 마그네슘 및 나트륨이며, 이들 중 하나 또는 둘 다가 상기 칼슘 세제 및/또는 상기 붕산화된 칼슘 세제 중에 존재할 수 있다. 상기 제 1 및/또는 제 2 세제는, 과염기화되거나 중성이거나 또는 이들 둘 다인 세제들의 조합물을 포함할 수 있다.Calcium detergents that can be used in all aspects of the invention include oil-soluble neutral and overbased sulfonates of calcium, phenates, sulphated phenates, thiophosphonates, salicylates, naphthenates, and other oil-soluble carboxylates, and mixtures thereof. It will be appreciated that suitable calcium detergents may also contain other metals, especially alkali metals or alkaline earth metals, such as barium, sodium, potassium, lithium, calcium and/or magnesium. The most commonly used additional metals are magnesium and sodium, either or both of which may be present in the calcium detergent and/or the borated calcium detergent. The first and/or second detergent may comprise a combination of detergents that are overbased, neutral, or both.

설포네이트는, 전형적으로 석유의 분별 또는 방향족 탄화수소의 알킬화에 의해 수득된 것과 같은 알킬 치환된 방향족 탄화수소의 설폰화에 의해 수득되는 설 폰산으로부터 제조될 수 있다. 예로는, 벤젠, 자일렌, 나프탈렌, 다이페닐 또는 이들의 할로겐 유도체, 예컨대 클로로벤젠, 클로로톨루엔 및 클로로나프탈렌을 알킬화함으로써 수득된 것들이 포함된다. 상기 알킬화는, 촉매의 존재 하에서 약 3 내지 70개 초과의 탄소 원자를 갖는 알킬화제로 수행될 수 있다. 알크아릴 설포네이트는 일반적으로, 알킬 치환된 방향족 잔기 당 약 9 내지 약 80개 이상의 탄소 원자, 바람직하게는 약 16 내지 약 60개의 탄소 원자를 함유한다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 상기 설포네이트 세제는, 톨루엔의 알킬화에 의해 수득된 것이 아니다. 바람직한 설포네이트 세제는 알킬벤젠 설포네이트의 금속 염이다.Sulfonates can be prepared from sulfonic acids, which are typically obtained by sulfonation of alkyl substituted aromatic hydrocarbons, such as those obtained by fractionation of petroleum or alkylation of aromatic hydrocarbons. Examples include those obtained by alkylating benzene, xylene, naphthalene, diphenyl or their halogen derivatives such as chlorobenzene, chlorotoluene and chloronaphthalene. The alkylation can be carried out with an alkylating agent having from about 3 to more than 70 carbon atoms in the presence of a catalyst. Alkaryl sulfonates generally contain from about 9 to about 80 or more carbon atoms per alkyl substituted aromatic moiety, preferably from about 16 to about 60 carbon atoms. In a preferred embodiment of the invention, the sulfonate detergent is not obtained by alkylation of toluene. Preferred sulfonate detergents are metal salts of alkylbenzene sulfonates.

오일-가용성 설포네이트 또는 알크아릴 설폰산은, 금속의 산화물, 수산화물, 알콕시화물, 탄산염, 카복실레이트, 황화물, 황화수소화물, 질산염, 붕산염 및 에터로 중화될 수 있다. 금속 화합물의 양은 최종 생성물의 목적하는 TBN을 고려하여 선택되지만, 전형적으로, 화학량론적으로 요구되는 양의 약 100 내지 220 질량%(바람직하게는 125 질량% 이상)의 범위이다.Oil-soluble sulfonates or alkaryl sulfonic acids can be neutralized with oxides, hydroxides, alkoxylates, carbonates, carboxylates, sulfides, hydrogen sulfides, nitrates, borates and ethers of metals. The amount of metal compound is selected taking into account the desired TBN of the final product, but typically ranges from about 100 to 220 mass percent (preferably at least 125 mass percent) of the stoichiometrically required amount.

페놀 및 황화 페놀의 금속 염은, 적절한 금속 화합물(예컨대, 산화물 또는 수산화물)과의 반응에 의해 제조되며, 중성 또는 과염기화된 생성물은 당업계에 공지된 방법에 의해 수득될 수 있다. 황화 페놀은, 페놀을 황 또는 황-함유 황화물(예컨대, 황화 수소, 일할로겐화 황 또는 이할로겐화 황)과 반응시켜, 일반적으로 2개 이상의 페놀이 황-함유 가교(bridge)에 의해 가교되는 화합물의 혼합물인 생성물을 형성시킴으로써, 제조될 수 있다.Metal salts of phenols and sulfurized phenols are prepared by reaction with appropriate metal compounds (e.g. oxides or hydroxides), and the neutral or overbased products can be obtained by methods known in the art. Sulfated phenols are formed by reacting phenol with sulfur or a sulfur-containing sulfide (e.g., hydrogen sulfide, sulfur monohalide, or sulfur dihalide) to form a compound in which two or more phenols are generally crosslinked by a sulfur-containing bridge. It can be prepared by forming a product that is a mixture.

카복실레이트 세제, 예를 들어 살리실레이트는 방향족 카복실산을 적절한 금속 화합물, 예컨대 산화물 또는 수산화물과 반응시킴으로써 제조될 수 있고, 중성 또는 과염기화된 생성물은 당업계에 공지된 방법에 의해 수득될 수 있다. 방향족 카복실산의 방향족 잔기는 질소 및 산소와 같은 헤테로 원자를 함유할 수 있다. 바람직하게는, 상기 잔기는 탄소 원자만을 함유하며, 더욱 바람직하게는 상기 잔기는 6개 이상의 탄소 원자를 함유하고, 예를 들어 벤젠이 바람직한 잔기이다. 상기 방향족 카복실산은, 융합되거나 알킬렌 가교를 통해 연결된 하나 이상의 벤젠 고리와 같은 하나 이상의 방향족 잔기를 함유할 수 있다. 카복실 잔기는 방향족 잔기에 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있다. 바람직하게는 카복실산 기가, 벤젠 고리상의 탄소 원자와 같은 방향족 잔기상의 탄소 원자에 직접 부착된다. 더욱 바람직하게는, 방향족 잔기는 또한, 방향족 잔기 상의 탄소 원자에 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있는, 하이드록시기 또는 설포네이트 기와 같은 제 2의 작용기를 함유한다.Carboxylate detergents, such as salicylates, can be prepared by reacting aromatic carboxylic acids with suitable metal compounds, such as oxides or hydroxides, and neutral or overbased products can be obtained by methods known in the art. The aromatic moiety of an aromatic carboxylic acid may contain heteroatoms such as nitrogen and oxygen. Preferably, the moiety contains only carbon atoms, more preferably the moiety contains at least 6 carbon atoms, for example benzene is a preferred moiety. The aromatic carboxylic acid may contain one or more aromatic moieties, such as one or more benzene rings fused or linked through alkylene bridges. The carboxyl moiety may be attached directly or indirectly to the aromatic moiety. Preferably the carboxylic acid group is attached directly to a carbon atom on an aromatic moiety, such as a carbon atom on a benzene ring. More preferably, the aromatic moiety also contains a second functional group, such as a hydroxy group or a sulfonate group, which may be attached directly or indirectly to a carbon atom on the aromatic moiety.

방향족 카복실산의 바람직한 예는 살리실산 및 이의 황화된 유도체, 예컨대 하이드로카빌 치환된 살리실산 및 이의 유도체이다. 예를 들어 하이드로카빌-치환된 살리실산을 황화시키는 공정은 당업자에게 공지되어 있다. 살리실산은 전형적으로, 페녹사이드의 카복실화, 예를 들어 콜베-슈미트(Kolbe-Schmitt) 공정에 의해 제조되며, 이 경우, 일반적으로, 보통 희석제 중의, 카복실화되지 않은 페놀과의 혼합물로 얻어진다.Preferred examples of aromatic carboxylic acids are salicylic acid and its sulphated derivatives, such as hydrocarbyl substituted salicylic acid and its derivatives. Processes for sulphurizing, for example, hydrocarbyl-substituted salicylic acids are known to those skilled in the art. Salicylic acid is typically prepared by carboxylation of phenoxides, for example by the Kolbe-Schmitt process, where it is generally obtained as a mixture with uncarboxylated phenol, usually in a diluent.

오일-가용성 살리실산에서 바람직한 치환기는 알킬 치환기이다. 알킬 치환된 살리실산에서, 알킬 기는 유리하게는 5 내지 100 개, 바람직하게는 9 내지 30 개, 특히 14 내지 20개의 탄소 원자를 함유한다. 하나 초과의 알킬 기가 존재하는 경우, 모든 알킬 기의 평균 탄소 원자 수는 적절한 오일 용해성을 보장하기 위해 바람직하게는 적어도 9개이다.Preferred substituents in oil-soluble salicylic acids are alkyl substituents. In alkyl substituted salicylic acids, the alkyl group advantageously contains 5 to 100, preferably 9 to 30 and especially 14 to 20 carbon atoms. If more than one alkyl group is present, the average number of carbon atoms of all alkyl groups is preferably at least 9 to ensure adequate oil solubility.

본 발명의 윤활유 조성물의 배합에 일반적으로 유용한 세제는 또한, 혼합된 계면활성제로 형성된 "하이브리드" 세제, 예를 들어 미국 특허 6,153,565 호; 제6,281,179 호; 제 6,429,178 호; 및 제 6,429,178 호에 기재된 바와 같은 페네이트/살리실레이트, 설포네이트/페네이트, 설포네이트/살리실레이트, 설포네이트/페네이트/살리실레이트를 포함한다.Detergents generally useful in the formulation of the lubricating oil compositions of the present invention also include "hybrid" detergents formed with mixed surfactants, for example, U.S. Pat. No. 6,153,565; No. 6,281,179; No. 6,429,178; and phenate/salicylate, sulfonate/phenate, sulfonate/salicylate, sulfonate/phenate/salicylate as described in No. 6,429,178.

임의적으로, 상기 제 1 세제는 칼슘 페네이트, 칼슘 설포네이트 및/또는 칼슘 살리실레이트를 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 제 1 세제는 칼슘 살리실레이트를 포함한다. 임의적으로, 상기 제 2 세제는 붕산화된 칼슘 페네이트, 붕산화된 칼슘 설포네이트, 붕산화된 칼슘 살리실레이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 제 2 세제는 붕산화된 칼슘 살리실레이트를 포함한다. 임의적으로, 상기 제 2 세제는 상기 제 1 세제의 칼슘 세제의 붕산화된 유사체를 포함한다. 예를 들어, 상기 제 1 세제가 칼슘 살리실레이트를 포함하는 경우, 상기 제 2 세제는 붕산화된 칼슘 살리실레이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 세제의 붕산화된 칼슘 세제는, 상기 제 1 세제의 칼슘 세제를 붕산화함으로써 제조될 수 있다.Optionally, the first detergent includes calcium phenate, calcium sulfonate and/or calcium salicylate. In one embodiment, the first detergent includes calcium salicylate. Optionally, the second detergent includes borated calcium phenate, borated calcium sulfonate, borated calcium salicylate, or mixtures thereof. In one embodiment, the second detergent comprises borated calcium salicylate. Optionally, the second detergent comprises a borated analogue of the calcium detergent of the first detergent. For example, when the first detergent contains calcium salicylate, the second detergent may contain borated calcium salicylate. For example, the boricated calcium detergent of the second detergent can be prepared by boricating the calcium detergent of the first detergent.

임의적으로, 상기 제 2 세제는, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 1:Z의 칼슘 중량% 대 붕소 중량% 비로 칼슘 및 붕소를 포함하고, 이때 Z는 0.1 이상, 바람직하게는 0.2 이상, 예를 들어 0.5 이상이다. 임의적으로, Z는 0.1 내지 4, 바람직하게는 0.2 내지 3, 예를 들어 0.5 내지 2이다. 상기 비는 세제 활성과 LSPI 감소 간의 특히 우수한 균형을 제공할 수 있다.Optionally, the second detergent comprises calcium and boron in a ratio of 1:Z weight percent calcium to weight percent boron, based on the weight of the second detergent, wherein Z is at least 0.1, preferably at least 0.2, For example, it is 0.5 or more. Optionally, Z is 0.1 to 4, preferably 0.2 to 3, for example 0.5 to 2. This ratio can provide a particularly good balance between detergent activity and LSPI reduction.

임의적으로, 상기 제 1 세제 및 상기 제 2 세제는, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 1:X의 제 1 세제 중량% 대 제 2 세제 중량% 비로 존재하고, 이때 X는 0.1 이상, 바람직하게는 0.2 이상, 예를 들어 0.3 이상이다. 임의적으로, X는 0.1 내지 10, 바람직하게는 0.2 내지 5, 예를 들어 0.3 내지 3이다.Optionally, the first detergent and the second detergent are present in a ratio of 1:X weight percent first detergent to weight percent second detergent, based on the weight of the lubricating oil composition, wherein is 0.2 or more, for example 0.3 or more. Optionally, X is 0.1 to 10, preferably 0.2 to 5, for example 0.3 to 3.

임의적으로, 상기 제 1 세제가 복수개의 칼슘 세제를 포함하고/하거나; 상기 제 2 세제가 복수개의 붕산화된 칼슘 세제를 포함한다. 임의적으로, 상기 제 1 세제의 칼슘 세제들은 각각 독립적으로 칼슘 페네이트, 칼슘 설포네이트 또는 칼슘 살리실레이트이다. 임의적으로, 상기 제 2 세제의 붕산화된 칼슘 세제들은 각각 독립적으로, 붕산화된 칼슘 페네이트, 붕산화된 칼슘 설포네이트 또는 붕산화된 칼슘 살리실레이트이다. 바람직하게는, 상기 제 1 세제는, 칼슘 세제가 아닌 임의의 세제가 실질적으로 없다. 바람직하게는, 상기 제 2 세제는, 붕산화된 칼슘 세제가 아닌 임의의 세제가 실질적으로 없다. 달리 말하면, 상기 제 1 세제는 하나 이상의 칼슘 세제로 이루어질 수 있고/있거나, 상기 제 2 세제는 하나 이상의 붕산화된 칼슘 세제로 이루어질 수 있다. 세제가 특정 유형의 세제 이외에 다른 것이 실질적으로 없다 또는 특정 유형의 세제로 이루어졌다고 언급되는 경우, 그럼에도 불구하고, 상기 세제는 미량의 다른 물질을 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 세제는, 상기 세제의 제조에 사용되는 제조 공정에 걸쳐 남아 있는 미량의 다른 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 세제가, 붕산화된 세제가 아니고(달리 말하면, 상기 제 1 세제는 붕산화되지 않은 칼슘 세제이고), 예를 들어, 상기 제 1 세제는 붕소가 실질적으로 없음이 이해될 것이다.Optionally, the first detergent comprises a plurality of calcium detergents; The second detergent includes a plurality of borated calcium detergents. Optionally, the calcium detergents of the first detergent are each independently calcium phenate, calcium sulfonate or calcium salicylate. Optionally, the borated calcium detergents of the second detergent are each independently borated calcium phenate, borated calcium sulfonate or borated calcium salicylate. Preferably, the first detergent is substantially free of any detergent that is not a calcium detergent. Preferably, the second detergent is substantially free of any detergent other than a borated calcium detergent. In other words, the first detergent may consist of one or more calcium detergents and/or the second detergent may consist of one or more borated calcium detergents. When it is stated that a detergent is substantially free of or consists of a particular type of detergent, it will be understood that the detergent may nevertheless contain trace amounts of other substances. For example, the detergent may contain trace amounts of other substances that remain throughout the manufacturing process used to make the detergent. It will be appreciated that the first detergent is not a borated detergent (in other words, the first detergent is a non-borated calcium detergent), e.g., the first detergent is substantially free of boron.

임의적으로, 상기 윤활유 조성물의 칼슘 함량의 75% 이상, 예를 들어 90% 이상, 예컨대 95% 이상, 또는 100%가 상기 제 1 세제 및 상기 제 2 세제에 의해 제공된다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량의 50% 이상, 예를 들어 75% 이상, 예컨대 90% 이상이 상기 제 2 세제에 의해 제공된다. 상기 윤활유 조성물의 칼슘 및/또는 붕소 함량이 상기 제 1 및 제 2 세제에 의해 주로 제공되는 경우, 상기 세제 및 상기 조성물의 LSPI 감소 특성이 특히 효과적으로 제어될 수 있다.Optionally, at least 75%, such as at least 90%, such as at least 95%, or 100% of the calcium content of the lubricating oil composition is provided by the first and second detergents. Optionally, at least 50%, such as at least 75%, such as at least 90%, of the boron content of the lubricating oil composition is provided by the second detergent. When the calcium and/or boron content of the lubricating oil composition is provided primarily by the first and second detergents, the LSPI reduction properties of the detergent and the composition can be controlled particularly effectively.

임의적으로, 상기 조성물은 제 3 세제를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제 3 세제는 칼슘 및/또는 붕소가 실질적으로 없다. 임의적으로, 상기 제 3 세제는 하나 이상의 페네이트, 설포네이트 또는 살리실레이트 세제, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 제 3 세제는 과염기화된 또는 중성 세제일 수 있다. 임의적으로, 상기 제 3 세제는 하나 이상의 중성 금속-함유 세제(150 미만의 TBN을 가짐)를 포함한다. 이러한 중성 금속계 세제는 마그네슘 염, 또는 칼슘을 제외한 다른 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 마그네슘 염일 수 있다. 본 발명의 모든 양태에서, 상기 제 1 및 제 2 세제 세제는 단일 금속-함유 세제일 수 있으며, 이 경우, 세제에 의해 상기 윤활유 조성물 내로 도입되는 금속의 100%가 상기 제 1 및 제 2 세제로부터 기인할 것이다. 임의적으로, 세제에 의해 상기 윤활유 조성물 내로 도입되는 금속의 100%가 칼슘이다.Optionally, the composition may further include a third detergent. Preferably, the third detergent is substantially free of calcium and/or boron. Optionally, the third detergent includes one or more phenate, sulfonate or salicylate detergents, or mixtures thereof. The third detergent may be an overbased or neutral detergent. Optionally, the third detergent includes one or more neutral metal-containing detergents (having a TBN of less than 150). These neutral metal-based detergents may be magnesium salts or magnesium salts of other alkali or alkaline earth metals other than calcium. In all aspects of the invention, the first and second detergents may be single metal-containing detergents, in which case 100% of the metals introduced into the lubricating oil composition by the detergent are from the first and second detergents. It will be attributed to Optionally, 100% of the metal introduced into the lubricating oil composition by detergents is calcium.

상기 제 3 세제는 또한 무회(무-금속) 세제, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제 2005/0277559 A1호에 기술된 오일-가용성 하이드로카빌 페놀 알데하이드 축합물을 포함할 수 있다.The third detergent may also include an ashless (metal-free) detergent, such as the oil-soluble hydrocarbyl phenolic aldehyde condensates described in US Patent Application Publication No. 2005/0277559 A1.

바람직하게는, 총 세제는, 상기 윤활유 조성물에 0.2 내지 2.0 질량%, 바람직하게는 0.2 내지 1.5 질량% 또는 0.3 내지 1.0 질량%, 더욱 바람직하게는 약 0.3 내지 0.8 질량%의 황산화된 회분(SASH)을 제공하는 양으로 사용된다.Preferably, the total detergent contains 0.2 to 2.0% by mass of sulfated ash (SASH) in the lubricating oil composition, preferably 0.2 to 1.5% or 0.3 to 1.0% by mass, more preferably about 0.3 to 0.8% by mass. ) is used in an amount that provides.

임의적으로, 상기 조성물은, 분산제, 부식 억제제, 산화방지제, 유동점 강하제, 소포제, 보충적인 내마모제, 마찰 개질제 및 점도 개질제의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적인 첨가제를 포함한다.Optionally, the composition comprises one or more additional additives selected from the group of dispersants, corrosion inhibitors, antioxidants, pour point depressants, anti-foaming agents, supplementary anti-wear agents, friction modifiers and viscosity modifiers.

본 발명의 실시에 사용하기에 적합한 윤활유 조성물의 배합에 유용한 윤활 점도의 오일은, 경질 유분 광물성 오일 내지 중질 윤활유, 예컨대 휘발유 엔진 오일, 미네랄 윤활유 및 중부하용(heavy duty) 디젤 오일에 이르는 점도 범위를 가질 수 있다. 일반적으로, 상기 오일의 점도는 100℃에서 측정시 약 2 mm2/초(센티스토크) 내지 약 40 mm2/초, 특히 약 3 mm2/초 내지 약 20 mm2/초, 가장 바람직하게는 약 9 mm2/초 내지 약 17 mm2/초 범위이다.Oils of useful lubricating viscosities in the formulation of lubricating oil compositions suitable for use in the practice of the present invention range in viscosity from light distillate mineral oils to heavy lubricants such as gasoline engine oil, mineral lubricants and heavy duty diesel oils. You can have it. Typically, the viscosity of the oil is from about 2 mm 2 /sec (centistoke) to about 40 mm 2 /sec, especially from about 3 mm 2 /sec to about 20 mm 2 /sec, most preferably, measured at 100°C. It ranges from about 9 mm 2 /sec to about 17 mm 2 /sec.

천연 오일은 동물성 오일 및 식물성 오일(예: 피마자유, 라드유); 액상 석유 오일, 및 파라핀계, 나프텐계 및 혼합된 파라핀-나프텐계 유형의 수첨-정제, 용매-처리 또는 산-처리 광유를 포함한다. 석탄 또는 셰일로부터 유도된 윤활 점도 오일 또한 유용한 기제 오일로서 작용한다.Natural oils include animal and vegetable oils (e.g. castor oil, lard oil); liquid petroleum oils, and hydro-refined, solvent-treated or acid-treated mineral oils of paraffinic, naphthenic and mixed paraffin-naphthenic types. Oils of lubricating viscosity derived from coal or shale also serve as useful base oils.

합성 윤활유는 탄화수소 오일 및 할로-치환된 탄화수소 오일, 예를 들어 중합된 및 상호중합된 올레핀(예를 들어, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌-이소부틸렌 공중합체, 염소화된 폴리부틸렌, 폴리(1-헥센), 폴리(1-옥텐), 폴리(1-데센)); 알킬벤젠(예컨대, 도데실벤젠, 테트라데실벤젠, 다이노닐벤젠, 다이(2-에틸헥실) 벤젠); 폴리페닐(예컨대, 바이페닐, 터페닐, 알킬화된 폴리페놀); 및 알킬화된 다이페닐 에터 및 알킬화된 다이페닐설파이드, 및 이들의 유도체, 유사체 및 동족체를 포함한다.Synthetic lubricants include hydrocarbon oils and halo-substituted hydrocarbon oils, such as polymerized and interpolymerized olefins (e.g. polybutylene, polypropylene, propylene-isobutylene copolymer, chlorinated polybutylene, poly (1-hexene), poly(1-octene), poly(1-decene)); Alkylbenzenes (e.g., dodecylbenzene, tetradecylbenzene, dinonylbenzene, di(2-ethylhexyl)benzene); polyphenyls (e.g., biphenyls, terphenyls, alkylated polyphenols); and alkylated diphenyl ethers and alkylated diphenylsulfides, and their derivatives, analogs, and homologs.

말단 하이드록실 기가 에스터화, 에터화 등에 의해 변형된 알킬렌 옥사이드 중합체 및 이의 상호중합체 및 유도체는 다른 종류의 공지된 합성 윤활유를 구성한다. 이들의 예로는, 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 중합에 의해 제조된 폴리옥시알킬렌 중합체, 및 폴리옥시알킬렌 중합체의 알킬 및 아릴 에터(예를 들어, 분자량 1000의 메틸-폴리이소프로필렌 글리콜 에터 또는 분자량 1000 내지 1500의 폴리에틸렌 글리콜의 다이페닐 에터); 및 이들의 모노- 및 폴리카복실산 에스터, 예를 들어 테트라에틸렌 글리콜의 아세트산 에스터, 혼합된 C3-C8 지방산 에스터 및 C13 옥소산 다이에스터가 포함된다.Alkylene oxide polymers and their interpolymers and derivatives whose terminal hydroxyl groups have been modified by esterification, etherification, etc. constitute another class of known synthetic lubricants. Examples of these include polyoxyalkylene polymers prepared by polymerization of ethylene oxide or propylene oxide, and alkyl and aryl ethers of polyoxyalkylene polymers (e.g., methyl-polyisopropylene glycol ether with a molecular weight of 1000 or diphenyl ether of polyethylene glycol from 1000 to 1500); and their mono- and polycarboxylic acid esters, such as acetic acid esters of tetraethylene glycol, mixed C 3 -C 8 fatty acid esters and C 13 oxoacid diesters.

다른 적합한 부류의 합성 윤활유는 다이카복실산(예: 프탈산, 석신산, 알킬 석신산 및 알케닐 석신산, 말레산, 아젤라산, 수베르산, 세바스산, 퓨마르산, 아디프산, 리놀레산 이량체, 말론산, 알킬말론산, 알케닐 말론산)과 다양한 알코올(예: 부틸 알코올, 헥실 알코올, 도데실 알코올, 2-에틸 헥실 알코올, 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜 모노에터, 프로필렌 글리콜)의 에스터를 포함한다. 그러한 에스터의 구체적인 예로는 다이부틸 아디페이트, 다이(2-에틸헥실) 세바케이트, 다이-n-헥실 푸마레이트, 다이옥틸 세바케이트, 다이이소옥틸 아젤레이트, 다이이소데실 아젤레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 다이데실 프탈레이트, 다이에이코실 세바케이트, 리놀레산 이량체의 2-에틸헥실 다이에스터 및 1 mol의 세바스산을 2 mol의 테트라에틸렌 글리콜 및 2 mol의 2-에틸헥산산과 반응시킴으로써 형성된 복합 에스터가 포함된다. 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 합성 탄화수소로부터의 가스-액화 공정에서 유래된 합성 오일(보통 가스-액화 또는 "GTL" 기제 오일로 지칭됨)도 또한 유용하다.Other suitable classes of synthetic lubricants include dicarboxylic acids, such as phthalic acid, succinic acid, alkyl and alkenyl succinic acids, maleic acid, azelaic acid, suberic acid, sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid dimers; esters of malonic acids, alkylmalonic acids, alkenyl malonic acids) and various alcohols (e.g. butyl alcohol, hexyl alcohol, dodecyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol monoether, propylene glycol). Includes. Specific examples of such esters include dibutyl adipate, di(2-ethylhexyl) sebacate, di-n-hexyl fumarate, dioctyl sebacate, diisooctyl azelate, diisodecyl azelate, dioctyl phthalate, Didecyl phthalate, dieicosyl sebacate, 2-ethylhexyl diester of linoleic acid dimer and complex esters formed by reacting 1 mol of sebacic acid with 2 mol of tetraethylene glycol and 2 mol of 2-ethylhexanoic acid. . Synthetic oils derived from the gas-to-liquefaction process from Fischer-Tropsch synthetic hydrocarbons (commonly referred to as gas-to-liquefaction or “GTL” base oils) are also useful.

합성 오일로서 유용한 에스터는 또한 C5 내지 C12 모노카복실산 및 폴리올 및 폴리올 에스터, 예컨대 네오펜틸 글리콜, 트라이메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨 및 트라이펜타에리트리톨로부터 제조된 에스터를 포함한다.Esters useful as synthetic oils also include esters made from C 5 to C 12 monocarboxylic acids and polyols and polyol esters, such as neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and tripentaerythritol. .

규소계 오일, 예컨대 다른 유용한 부류의 합성 윤활제를 포함하는, 폴리알킬-, 폴리아릴-, 폴리알콕시- 또는 폴리아릴옥시실리콘 오일 및 실리케이트 오일을 포함하고, 상기 오일은 테트라에틸 실리케이트, 테트라이소프로필 실리케이트, 테트라-(2-에틸헥실)실리케이트, 테트라-(4-메틸-2-에틸헥실)실리케이트, 테트라-(p-3급-부틸-페닐) 실리케이트, 헥사-(4-메틸-2-에틸헥실)다이실록산, 폴리(메틸)실록산 및 폴리(메틸페닐)실록산을 포함한다. 다른 합성 윤활유는, 인-함유 산의 액체 에스터(예: 트라이크레실 포스페이트, 트라이옥틸 포스페이트, 데실포스폰산의 다이에틸 에스터) 및 중합체성 테트라하이드로퓨란을 포함한다.silicon-based oils, such as polyalkyl-, polyaryl-, polyalkoxy- or polyaryloxysilicone oils and silicate oils, including other useful classes of synthetic lubricants, such as tetraethyl silicate, tetraisopropyl silicate, , tetra-(2-ethylhexyl) silicate, tetra-(4-methyl-2-ethylhexyl) silicate, tetra-(p-tert-butyl-phenyl) silicate, hexa-(4-methyl-2-ethylhexyl) ) includes disiloxane, poly(methyl)siloxane, and poly(methylphenyl)siloxane. Other synthetic lubricants include liquid esters of phosphorus-containing acids (e.g., tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, diethyl ester of decylphosphonic acid) and polymeric tetrahydrofurans.

상기 윤활 점도의 오일은 그룹 I, 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV 또는 그룹 V 베이스 스톡 또는 상기 베이스 스톡의 기제 오일 블렌드를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 윤활 점도의 오일은 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV 또는 그룹 V 베이스 스톡, 또는 이들의 혼합물, 또는 그룹 I 베이스 스톡과 하나 이상의 그룹 II, 그룹 III, 그룹 IV 또는 그룹 V 베이스 스톡의 혼합물이다. 상기 베이스 스톡 또는 베이스 스톡 블렌드는 바람직하게는, 적어도 65%, 더욱 바람직하게는 적어도 75%, 예컨대 적어도 85%의 포화물 함량을 갖는다. 바람직하게는, 상기 베이스 스톡 또는 베이스 스톡 블렌드는 그룹 III 또는 그 이상의 베이스 스톡 또는 이들의 혼합물, 또는 그룹 II 베이스 스톡과 그룹 III 또는 그 이상의 베이스 스톡 또는 이들의 혼합물과의 혼합물이다. 가장 바람직하게, 상기 베이스 스톡 또는 베이스 스톡 블렌드는 90% 초과의 포화물 함량을 갖는다. 바람직하게는, 상기 오일 또는 오일 블렌드는 1 질량% 미만, 바람직하게는 0.6 질량% 미만, 가장 바람직하게 0.4 질량% 미만, 예를 들어 0.3 질량% 미만의 황 함량을 가질 것이다.Oils of the above lubricating viscosity may include Group I, Group II, Group III, Group IV or Group V base stocks or base oil blends of such base stocks. Preferably, the oil of said lubricating viscosity is a Group II, Group III, Group IV or Group V base stock, or a mixture thereof, or a Group I base stock and one or more Group II, Group III, Group IV or Group V base stocks. It is a mixture of The base stock or base stock blend preferably has a saturates content of at least 65%, more preferably at least 75%, such as at least 85%. Preferably, the base stock or base stock blend is a Group III or higher base stock or a mixture thereof, or a mixture of a Group II base stock and a Group III or higher base stock or a mixture thereof. Most preferably, the base stock or base stock blend has a saturates content of greater than 90%. Preferably, the oil or oil blend will have a sulfur content of less than 1% by mass, preferably less than 0.6% by mass, most preferably less than 0.4% by mass, for example less than 0.3% by mass.

바람직하게는, 노악(Noack) 시험(ASTM D5800)에 의해 측정된 상기 오일 또는 오일 블렌드의 휘발도는 30 질량% 이하, 예컨대 약 25 질량% 이하, 바람직하게는 20 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 15 질량% 이하, 가장 바람직하게는 13 질량% 이하이다. 바람직하게는, 상기 오일 또는 오일 블렌드의 점도 지수(VI)는 적어도 85, 바람직하게는 적어도 100, 가장 바람직하게는 약 105 내지 200이다.Preferably, the volatility of the oil or oil blend, as measured by the Noack test (ASTM D5800), is 30% by mass or less, such as about 25% by mass or less, preferably 20% by mass or less, more preferably It is 15 mass% or less, most preferably 13 mass% or less. Preferably, the viscosity index (VI) of the oil or oil blend is at least 85, preferably at least 100, and most preferably between about 105 and 200.

본 발명의 베이스 스톡 및 기제 오일에 대한 정의는 미국 석유 협회(API)의 문헌["엔진 Oil Licensing and Certification System", Industry Services Department, 제 14 판, 1996 년 12 월, 부칙 1, 1998 년 12 월]에서 확인되는 바와 동일하다. 이 간행물은 베이스 스톡을 다음과 같이 분류한다.Definitions of base stock and base oil of the present invention are found in the American Petroleum Institute (API), "Engine Oil Licensing and Certification System", Industry Services Department, 14th Edition, December 1996, Supplement 1, December 1998. ] It is the same as confirmed in [ ]. This publication categorizes base stocks as follows:

a) 그룹 I 베이스 스톡은 90% 미만의 포화물 및/또는 0.03% 초과의 황을 함유하고, 하기 표 1에 명시된 시험 방법 사용시 80 이상 120 미만의 점도 지수를 갖는다.a) Group I base stocks contain less than 90% saturates and/or more than 0.03% sulfur and have a viscosity index of not less than 80 but less than 120 using the test method specified in Table 1 below.

b) 그룹 II 베이스 스톡은 90% 이상의 포화물 및 0.03% 이하의 황을 함유하고, 하기 표 I에 명시된 시험 방법 사용시 80 이상 120 미만의 점도 지수를 갖는다.b) Group II base stocks contain more than 90% saturates and less than 0.03% sulfur and have a viscosity index of not less than 80 but less than 120 using the test method specified in Table I below.

c) 그룹 III 베이스 스톡은 90% 이상의 포화물 및 0.03% 이하의 황을 함유하고, 하기 표 I에 명시된 시험 방법 사용시 120 이상의 점도 지수를 갖는다.c) Group III base stocks contain more than 90% saturates and less than 0.03% sulfur and have a viscosity index of more than 120 using the test method specified in Table I below.

d) 그룹 IV 베이스 스톡은 폴리알파올레핀(PAO)이다.d) Group IV base stock is polyalphaolefin (PAO).

e) 그룹 V 베이스 스톡은 그룹 I, II, III 또는 IV에 포함되지 않은 다른 모든 베이스 스톡을 포함한다.e) Group V base stocks include all other base stocks not included in Groups I, II, III or IV.

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본 발명의 모든 양태의 윤활유 조성물은 인-함유 화합물을 추가로 포함할 수 있다.Lubricating oil compositions of all aspects of the present invention may further include phosphorus-containing compounds.

적합한 인-함유 화합물은, 내마모성 산화방지제로서 흔히 사용되는 다이하이드로카빌 다이티오포스페이트 금속 염을 포함한다. 상기 금속은 알칼리 또는 알칼리 토금속 또는 알루미늄, 납, 주석, 망간, 니켈 또는 구리일 수 있다. 아연 염은 윤활유 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 6 중량%, 바람직하게는 0.2 내지 2 중량%의 양으로 윤활유에 가장 일반적으로 사용된다. 이는, 통상적으로 하나 이상의 알코올 또는 페놀과 P2S5의 반응에 의해 다이하이드로카빌 다이티오인산(DDPA)을 먼저 제조한 다음, 형성된 DDPA를 아연 화합물로 중화시킴으로써 공지된 기술에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, 다이티오인산은, 1급 및 2급 알코올의 혼합물을 반응시켜 제조될 수 있다. 대안적으로, 하나 상의 하이드로카빌 기는 완전히 2급 특성이고 다른 것 상의 하이드로카빌 기는 완전히 1급 특성인, 다수의 다이티오인산이 제조될 수 있다. 아연 염을 제조하기 위해서는, 임의의 염기성 또는 중성 아연 화합물이 사용될 수 있지만, 산화물, 수산화물 및 탄산염이 가장 일반적으로 사용된다. 상업적 첨가제는, 중화 반응에서 과잉의 염기성 아연 화합물을 사용하기 때문에 흔히 과잉의 아연을 함유한다.Suitable phosphorus-containing compounds include dihydrocarbyl dithiophosphate metal salts, which are commonly used as anti-wear antioxidants. The metal may be an alkali or alkaline earth metal or aluminum, lead, tin, manganese, nickel or copper. Zinc salts are most commonly used in lubricating oils in amounts of 0.1 to 6% by weight, preferably 0.2 to 2% by weight, based on the total weight of the lubricating oil composition. It can be prepared according to known techniques by first preparing dihydrocarbyl dithiophosphoric acid (DDPA), usually by reaction of P 2 S 5 with one or more alcohols or phenols, and then neutralizing the formed DDPA with a zinc compound. . For example, dithiophosphoric acid can be prepared by reacting a mixture of primary and secondary alcohols. Alternatively, multiple dithiophosphoric acids can be prepared, where the hydrocarbyl group on one is entirely secondary character and the hydrocarbyl group on the other is entirely primary character. To prepare zinc salts, any basic or neutral zinc compound can be used, but oxides, hydroxides and carbonates are most commonly used. Commercial additives often contain excess zinc due to the use of excess basic zinc compounds in the neutralization reaction.

바람직한 아연 다이하이드로카빌 다이티오포스페이트는 다이하이드로카빌 다이티오인산의 오일-가용성 염이고, 하기 구조식으로 나타내어질 수 있다:The preferred zinc dihydrocarbyl dithiophosphate is the oil-soluble salt of dihydrocarbyl dithiophosphate and can be represented by the structural formula:

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상기 식에서, R 및 R'는, 1 내지 18개, 바람직하게는 2 내지 12개의 탄소 원자를 함유하고 알킬, 알케닐, 아릴, 아릴 알킬, 알크아릴 및 지환족 라디칼과 같은 라디칼을 포함하는, 동일하거나 상이한 하이드로카빌 라디칼일 수 있다. R 및 R' 기로서 특히 바람직한 것은 탄소수 2 내지 8의 알킬 기이다. 따라서, 상기 라디칼은, 예컨대 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, 2급-부틸, 아밀, n-헥실, i-헥실, n-옥틸, 데실, 도데실, 2-에틸헥실, 페닐, 부틸페닐, 사이클로헥실, 메틸사이클로펜틸, 프로펜일, 부텐일을 포함한다. 오일 용해도를 얻기 위해, 상기 다이티오인산 중의 총 탄소 원자 수(즉, R 및 R')는 일반적으로 약 5개 이상일 것이다. 따라서, 상기 아연 다이하이드로카빌 다이티오포스페이트(ZDDP)는 아연 다이알킬 다이티오포스페이트를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시에 유용한 윤활유 조성물은 바람직하게는 ZDDP 또는 다른 아연-인 화합물 화합물을, 상기 윤활유 조성물의 총 질량을 기준으로 0.01 내지 0.12 질량%의 인, 예컨대 0.03 내지 0.10 질량%의 인, 바람직하게는, 0.04 내지 0.08 질량%의 인을 도입하는 양으로 함유할 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 윤활유 조성물은 적합하게는 약 0.08 질량%(800 ppm) 이하의 인 함량을 가진다.where R and R' contain 1 to 18 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms and include radicals such as alkyl, alkenyl, aryl, aryl alkyl, alkaryl and cycloaliphatic radicals. It may be the same or different hydrocarbyl radicals. Particularly preferred as the R and R' groups are alkyl groups having 2 to 8 carbon atoms. Thus, the radicals are, for example, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, amyl, n-hexyl, i-hexyl, n-octyl, decyl, dodecyl, 2 -Includes ethylhexyl, phenyl, butylphenyl, cyclohexyl, methylcyclopentyl, propenyl, and butenyl. To achieve oil solubility, the total number of carbon atoms (i.e., R and R') in the dithiophosphoric acid will generally be about 5 or more. Therefore, the zinc dihydrocarbyl dithiophosphate (ZDDP) may include zinc dialkyl dithiophosphate. Lubricating oil compositions useful in the practice of the present invention preferably contain ZDDP or other zinc-phosphorus compound compounds in an amount of 0.01 to 0.12% by mass phosphorus, such as 0.03 to 0.10% by mass of phosphorus, preferably 0.03 to 0.10% by mass, based on the total mass of the lubricating oil composition. will contain phosphorus in an amount introducing 0.04 to 0.08% by mass. Preferably, the lubricating oil composition of the present invention suitably has a phosphorus content of about 0.08% by mass (800 ppm) or less.

산화방지제는 때때로 산화 억제제라고도 하는데, 이는, 조성물의 산화에 대한 내성을 증가시키며, 과산화물과 조합되고 이를 개질하여 과산화물을 무해하게 만들거나, 과산화물을 분해하거나, 산화 촉매를 불활성화함으로써 작용할 수 있다. 산화 열화(deterioration)는 윤활제 내의 슬러지, 금속 표면 상의 바니시-유사 침착물, 및 점도 증가로 나타날 수 있다.Antioxidants, also sometimes called oxidation inhibitors, increase the resistance of the composition to oxidation and may act by combining with and modifying the peroxide, making the peroxide harmless, decomposing the peroxide, or deactivating the oxidation catalyst. Oxidative deterioration can manifest itself as sludge in the lubricant, varnish-like deposits on metal surfaces, and increased viscosity.

이들은 라디칼 소거제(예: 입체 장애 페놀, 방향족 아민, 특히 질소 원자에 직접 부착된 적어도 2개의 방향족(예: 페닐 기) 기를 갖는 2급 방향족 아민, 및 유기-구리 염); 과산화물 분해제(예: 유기 황 및 유기 인 첨가제); 및 다기능 물질(예: 내마모 첨가제로도 작용할 수 있는 아연 다이하이드로카빌 다이티오포스페이트)로 분류될 수 있다.These include radical scavengers such as sterically hindered phenols, aromatic amines, especially secondary aromatic amines with at least two aromatic (e.g. phenyl groups) groups directly attached to the nitrogen atom, and organo-copper salts); peroxide decomposers (e.g. organic sulfur and organic phosphorus additives); and multifunctional materials (e.g. zinc dihydrocarbyl dithiophosphate, which can also act as anti-wear additives).

본 발명의 모든 양태에서의 윤활유 조성물은 산화방지제, 더욱 바람직하게 무회 산화방지제를 포함할 수 있다. 적합하게는, 상기 산화방지제는, 존재하는 경우, 무회 방향족 아민 산화방지제, 무회 페놀계 산화방지제 또는 이들의 조합물이다. 본 발명의 모든 양태에서 윤활유 조성물은 방향족 아민 및 페놀계 산화방지제 모두를 포함할 수 있다.Lubricating oil compositions in all aspects of the invention may comprise antioxidants, more preferably ashless antioxidants. Suitably, the antioxidant, if present, is an ashless aromatic amine antioxidant, an ashless phenolic antioxidant, or a combination thereof. The lubricating oil composition in all aspects of the invention may include both aromatic amines and phenolic antioxidants.

적합하게는, 상기 윤활유 조성물에 존재할 수 있는 산화방지제(예: 방향족 아민 산화방지제, 페놀계 산화방지제 또는 이들의 조합물)의 총량은 윤활유 조성물의 총 질량을 기준으로 0.05 질량% 이상, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.2 질량% 이상이다. 적합하게는, 상기 윤활유 조성물에 존재할 수 있는 산화방지제의 총량은 윤활유 조성물의 총 질량을 기준으로 5.0 질량% 이하, 바람직하게는 3.0 질량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 2.5 질량%이다.Suitably, the total amount of antioxidants (e.g. aromatic amine antioxidants, phenolic antioxidants or combinations thereof) that may be present in the lubricating oil composition is at least 0.05% by mass, preferably based on the total mass of the lubricating oil composition. It is 0.1 mass% or more, more preferably 0.2 mass% or more. Suitably, the total amount of antioxidants that may be present in the lubricating oil composition is 5.0% by mass or less, preferably 3.0% by mass or less, and even more preferably 2.5% by mass, based on the total mass of the lubricating oil composition.

분산제는, 사용 중 산화로부터 기인되며 오일에 불용성인 물질을 현탁 상태로 유지하여, 슬러지의 응집 및 침전 또는 금속 부품 상의 침착을 방지한다. 본 발명의 윤활유 조성물은 적어도 하나의 분산제를 포함하며, 복수의 분산제를 포함할 수도 있다. 상기 분산제 또는 분산제들은 바람직하게는 질소-함유 분산제이고, 바람직하게는 윤활유 조성물에 대해 총 0.04 내지 0.19 질량%, 예를 들어 0.05 내지 0.18 질량%, 가장 바람직하게는 0.06 내지 0.16 질량%의 질소를 공급한다.Dispersants keep oil-insoluble substances in suspension resulting from oxidation during use, preventing agglomeration and precipitation of sludge or deposition on metal parts. The lubricating oil composition of the present invention includes at least one dispersant and may also include a plurality of dispersants. The dispersant or dispersants are preferably nitrogen-containing dispersants and preferably supply a total of 0.04 to 0.19% by mass, for example 0.05 to 0.18% by mass, most preferably 0.06 to 0.16% by mass of nitrogen relative to the lubricating oil composition. do.

본 발명의 맥락에서 유용한 분산제는, 윤활유에 첨가되는 경우 가솔린 및 디젤 엔진에서의 사용시에 침착물의 형성을 감소시키는데 효과적인 것으로 알려진 질소-함유 무회(무-금속) 분산제의 범위를 포함하며, 분산될 입자와 결합할 수 있는 작용기를 갖는 오일 가용성 중합체성 장쇄 주쇄를 포함한다. 전형적으로, 이러한 분산제는, 종종 가교 기(bridging group)를 통해, 중합체 주쇄에 부착된 아민, 아민-알코올 또는 아마이드 극성 잔기를 갖는다. 상기 무회 분산제는 예를 들어, 장쇄 탄화수소-치환된 모노- 및 폴리-카복실산 또는 그의 무수물의 오일-가용성 염, 에스터, 아미노-에스터, 아마이드, 이미드 및 옥사졸린; 장쇄 탄화수소의 티오카복실레이트 유도체; 직접 부착된 폴리아민 잔기를 갖는 장쇄 지방족 탄화수소; 및 장쇄 치환된 페놀을 폼알데하이드 및 폴리알킬렌 폴리아민과 축합시킴으로써 형성된 만니히 축합 생성물을 포함한다.Dispersants useful in the context of the present invention include a range of nitrogen-containing ashless (metal-free) dispersants which, when added to lubricants, are known to be effective in reducing the formation of deposits in use in gasoline and diesel engines, the particles to be dispersed. It comprises an oil-soluble polymeric long chain backbone having functional groups capable of bonding with. Typically, these dispersants have amine, amine-alcohol or amide polar moieties attached to the polymer backbone, often through bridging groups. The ashless dispersants include, for example, oil-soluble salts, esters, amino-esters, amides, imides and oxazolines of long-chain hydrocarbon-substituted mono- and poly-carboxylic acids or anhydrides thereof; Thiocarboxylate derivatives of long-chain hydrocarbons; long-chain aliphatic hydrocarbons with directly attached polyamine moieties; and Mannich condensation products formed by condensing long-chain substituted phenols with formaldehyde and polyalkylene polyamines.

일반적으로, 모노- 또는 다이-카복실산-생성 잔기는 각각 친핵성 기(아민 또는 아마이드)와 반응할 것이며, 폴리알켄일-치환된 카복실산 아실화제의 작용기의 개수가, 최종 분산제의 친핵성 기의 개수를 결정할 것이다.In general, the mono- or di-carboxylic acid-generating moieties will each react with a nucleophilic group (amine or amide), and the number of functional groups of the polyalkenyl-substituted carboxylic acid acylating agent is the number of nucleophilic groups of the final dispersant. will decide.

본 발명의 분산제의 폴리알켄일 잔기는 700 내지 3000, 바람직하게는 950 내지 3000, 예컨대 950 내지 2800, 더욱 바람직하게는 약 950 내지 2500, 가장 바람직하게는 950 내지 2400의 수평균 분자량을 가진다. 본 발명의 하나의 실시양태에서, 상기 분산제는 더 낮은 분자량의 분산제(예컨대, 700 내지 1100의 수평균 분자량을 가짐)와 고분자량 분산제(1500 이상, 바람직하게는 1800 내지 3000, 예컨대 2000 내지 2800, 더욱 바람직하게는 2100 내지 2500, 가장 바람직하게는 2150 내지 2400의 수평균 분자량을 가짐)의 조합물을 포함한다. 분산제의 분자량은 일반적으로 폴리알케닐 잔기의 분자량으로 표현되며, 그 이유는, 분산제의 정확한 분자량 범위가, 분산제를 유도하기 위해 사용되는 중합체의 유형, 작용기의 수 및 사용된 친핵성 기의 유형을 비롯한 수많은 파라미터에 좌우되기 때문이다.The polyalkenyl moiety of the dispersant of the present invention has a number average molecular weight of 700 to 3000, preferably 950 to 3000, such as 950 to 2800, more preferably about 950 to 2500, and most preferably 950 to 2400. In one embodiment of the invention, the dispersant is a combination of a lower molecular weight dispersant (e.g., having a number average molecular weight of 700 to 1100) and a higher molecular weight dispersant (e.g., having a number average molecular weight of 1500 or more, preferably 1800 to 3000, such as 2000 to 2800, More preferably, it has a number average molecular weight of 2100 to 2500, most preferably 2150 to 2400. The molecular weight of a dispersant is usually expressed in terms of the molecular weight of the polyalkenyl moiety, because the exact molecular weight range of the dispersant depends on the type of polymer used to derive the dispersant, the number of functional groups, and the type of nucleophilic group used. This is because it depends on numerous parameters, including:

고분자량 분산제를 유도하는 폴리알케닐 잔기는 바람직하게는, 좁은 분자량 분포(MWD)(이는 다분산도라고도 하며, 중량 평균 분자량(Mw) 대 수평균 분자량(Mn) 비에 의해 결정됨)를 갖는다. 특히, 본 발명의 분산제를 유도하는 중합체는 1.5 내지 2.0, 바람직하게는 1.5 내지 1.9, 가장 바람직하게는 1.6 내지 1.8의 Mw/Mn을 갖는다.The polyalkenyl moieties that lead to the high molecular weight dispersant preferably have a narrow molecular weight distribution (MWD), also called polydispersity, determined by the ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn). In particular, the polymer from which the dispersant of the invention is derived has a Mw/Mn of 1.5 to 2.0, preferably 1.5 to 1.9, most preferably 1.6 to 1.8.

본 발명의 분산제의 형성에 사용되는 적합한 탄화수소 또는 중합체는 단독 중합체, 상호중합체 또는 더 낮은 분자량의 탄화수소를 포함한다. 이러한 중합체의 한 부류는, 에틸렌 및/또는 화학식 H2C=CHR1(여기서, R1은 탄소수 1 내지 26의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 라디칼임)을 갖는 하나 이상의 C3 내지 C28 알파-올레핀의 중합체를 포함하고, 상기 중합체는 탄소-탄소 불포화기, 바람직하게는 고도의 말단 에테닐리덴 불포화기를 갖는다. 바람직하게는, 상기 중합체는 에틸렌과 상기 화학식의 하나 이상의 알파-올레핀의 상호중합체를 포함하고, 이때 R1은 탄소수 1 내지 18의 알킬, 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 알킬, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 또는 2의 알킬이다. 따라서, 유용한 알파-올레핀 단량체 및 공단량체는, 예를 들어 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1, 옥텐-1, 4-메틸펜텐-1, 데센-1, 도데센-1, 트라이데센-1, 테트라데센-1, 펜타데센-1, 헥사데센-1, 헵타데센-1, 옥타데센-1, 노나데센-1, 및 이들의 혼합물(예컨대, 프로필렌과 부텐-1의 혼합물)을 포함한다. 상기 중합체의 예는 프로필렌 단독중합체, 부텐-1 단독중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 프로필렌-부텐 공중합체 등이며, 이때 상기 중합체는 적어도 몇몇 말단 및/또는 내부 불포화기를 포함한다. 바람직한 중합체는 에틸렌과 프로필렌 및 에틸렌과 부텐-1의 불포화된 공중합체를 포함한다. 본 발명의 상호중합체는 소량, 예컨대 0.5 내지 5 mol%의 C4 내지 C18 비-공액결합된 다이올레핀 공단량체를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 중합체가 알파-올레핀 단독중합체, 알파-올레핀 공단량체들의 상호중합체, 및 에틸렌과 알파-올레핀 공단량체의 상호중합체만 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 중합체의 에틸렌 몰 함량은 바람직하게는 0 내지 80%, 더욱 바람직하게는 0 내지 60% 범위이다. 프로필렌 및/또는 부텐-1이 에틸렌과의 공단량체(들)로 사용되는 경우, 상기 공중합체의 에틸렌 함량은 가장 바람직하게는 15 내지 50 %이지만, 더 높거나 더 낮은 에틸렌 함량이 존재할 수 있다.Suitable hydrocarbons or polymers used in forming the dispersants of the present invention include homopolymers, interpolymers or lower molecular weight hydrocarbons. One class of such polymers includes ethylene and/or one or more C 3 to C 28 alpha-olefins having the formula H 2 C=CHR 1 wherein R 1 is a straight or branched chain alkyl radical of 1 to 26 carbon atoms. comprising a polymer, wherein the polymer has carbon-carbon unsaturation, preferably highly terminal ethenylidene unsaturation. Preferably, the polymer comprises an interpolymer of ethylene and one or more alpha-olefins of the above formula, wherein R 1 is alkyl with 1 to 18 carbon atoms, preferably with 1 to 8 carbon atoms, more preferably with 1 to 8 carbon atoms. It is 1 or 2 alkyl. Accordingly, useful alpha-olefin monomers and comonomers include, for example, propylene, butene-1, hexene-1, octene-1, 4-methylpentene-1, decene-1, dodecene-1, tridecene-1, tetradecene-1, pentadecene-1, hexadecene-1, heptadecene-1, octadecene-1, nonadecene-1, and mixtures thereof (e.g., mixtures of propylene and butene-1). Examples of such polymers include propylene homopolymer, butene-1 homopolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene-1 copolymer, propylene-butene copolymer, etc., wherein the polymer has at least some terminal and/or internal unsaturated groups. Includes. Preferred polymers include unsaturated copolymers of ethylene and propylene and ethylene and butene-1. The interpolymers of the invention may comprise small amounts, such as 0.5 to 5 mol%, of C 4 to C 18 non-conjugated diolefin comonomers. However, it is preferred that the polymers of the present invention comprise only alpha-olefin homopolymers, interpolymers of alpha-olefin comonomers, and interpolymers of ethylene and alpha-olefin comonomers. The ethylene molar content of the polymer used in the present invention preferably ranges from 0 to 80%, more preferably from 0 to 60%. When propylene and/or butene-1 are used as comonomer(s) with ethylene, the ethylene content of the copolymer is most preferably 15 to 50%, although higher or lower ethylene contents may be present.

상기 중합체는, 하나 이상의 메탈로센(예컨대, 사이클로펜타다이엔일-전이 금속 화합물) 및 알루목산 화합물을 포함하는 촉매 시스템의 존재 하에, 알파-올레핀 단량체, 알파-올레핀 단량체들의 혼합물, 또는 에틸렌과 하나 이상의 C3 내지 C28 알파-올레핀 단량체를 포함하는 혼합물을 중합함으로써 제조될 수 있다. 이러한 공정을 이용하여, 중합체 쇄의 95% 이상이 말단 에텐일리덴-유형 불포화기를 포함하는 중합체가 제공될 수 있다. 말단 에텐일리덴 불포화를 나타내는 중합체 쇄의 %는, FTIR 분광 분석, 적정 또는 13C NMR에 의해 결정될 수 있다. 후자의 유형의 상호중합체는 구조식 폴리-C(R1)=CH2를 특징으로 할 수 있으며, 이때 R1은 C1 내지 C26 알킬, 바람직하게는 C1 내지 C18 알킬, 더욱 바람직하게는 C1 내지 C8 알킬, 가장 바람직하게는 C1 내지 C2 알킬, 예컨대, 메틸 또는 에틸이고, "폴리"는 중합체 쇄를 나타낸다. R1 알킬 기의 쇄 길이는 중합에 사용하기 위해 선택되는 공단량체(들)에 따라 다를 것이다. 소량의 상기 중합체 쇄는 말단 에텐일(즉, 비닐) 불포화기(즉, 폴리-CH=CH2)를 포함할 수 있으며, 상기 중합체의 일부는 내부 단일-불포화기(예컨대, 폴리-CH=CH(R1), 이때 R1은 상기 정의된 바와 같음)를 포함할 수 있다. 이러한 말단 불포화된 상호중합체는 공지된 메탈로센 화학에 의해 제조될 수 있으며, 또한 미국 특허 제 5,498,809 호; 제 5,663,130 호; 제 5,705,577 호; 제 5,814,715 호; 제 6,022,929 호; 및 제 6,030,930 호에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다.The polymer may be reacted with an alpha-olefin monomer, a mixture of alpha-olefin monomers, or ethylene in the presence of a catalyst system comprising one or more metallocenes (e.g., cyclopentadienyl-transition metal compounds) and an alumoxane compound. It can be prepared by polymerizing a mixture comprising one or more C 3 to C 28 alpha-olefin monomers. Using this process, polymers can be provided in which at least 95% of the polymer chains contain terminal ethenylidene-type unsaturation groups. The percentage of polymer chains exhibiting terminal ethenylidene unsaturation can be determined by FTIR spectroscopic analysis, titration, or 13 C NMR. The latter type of interpolymer may be characterized by the structural formula poly-C(R 1 )=CH 2 , where R 1 is C 1 to C 26 alkyl, preferably C 1 to C 18 alkyl, more preferably C 1 to C 8 alkyl, most preferably C 1 to C 2 alkyl, such as methyl or ethyl, and “poly” refers to a polymer chain. The chain length of the R 1 alkyl group will vary depending on the comonomer(s) selected for use in the polymerization. A minor portion of the polymer chain may contain terminal ethenyl (i.e., vinyl) unsaturation (i.e., poly-CH=CH 2 ), and a portion of the polymer may contain internal mono-unsaturated groups (e.g., poly-CH=CH (R 1 ), where R 1 is as defined above). These terminally unsaturated interpolymers can be prepared by known metallocene chemistry, and are also described in U.S. Pat. Nos. 5,498,809; No. 5,663,130; No. 5,705,577; No. 5,814,715; No. 6,022,929; and 6,030,930.

다른 유용한 부류의 중합체는 이소부텐, 스티렌 등의 양이온 중합에 의해 제조된 중합체이다. 이 부류의 통상적인 중합체는, 루이스 산 촉매, 예를 들어 삼염화 알루미늄 또는 삼불화 붕소의 존재하에, 35 내지 75 질량%의 부텐 함량 및 30 내지 60 질량%의 이소부텐 함량을 갖는 C4 정제 스트림의 중합에 의해 수득된 폴리이소부텐을 포함한다. 폴리-n-부텐을 제조하기에 바람직한 단량체 공급원은 석유 공급 스트림, 예컨대 라피네이트 II이다. 이러한 베이스 스톡은 당분야, 예를 들어 미국 특허 제 4,952,739 호에 개시되어 있다. 폴리이소부틸렌이 본 발명의 가장 바람직한 주쇄이며, 그 이유는, 폴리이소부틸렌이 부텐 스트림으로부터의 양이온성 중합에 의해(예를 들어, AlCl3 또는 BF3 촉매를 사용하여) 용이하게 입수가능하기 때문이다. 상기 폴리이소부틸렌은 일반적으로, 중합체 쇄 당 약 하나의 에틸렌성 이중 결합의 양으로, 상기 쇄를 따라 위치하는 잔류 불포화기를 함유한다. 바람직한 실시양태는, 순수한 이소부틸렌 스트림 또는 라피네이트 I 스트림으로부터 제조된 폴리이소부틸렌을 사용하여, 말단 비닐리덴 올레핀을 갖는 반응성 이소부틸렌 중합체를 제조한다. 바람직하게는, 고도의 반응성 폴리이소부틸렌(HR-PIB)으로 지칭되는 상기 중합체는 65% 이상, 예컨대, 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 85% 이상의 말단 비닐리덴 함량을 가진다. 상기 중합체의 제조는, 예를 들어 미국 특허 제 4,152,499 호에 기술되어 있다. HR-PIB는 공지되어 있으며, HR-PIB는 상표명 글리쏘팔(Glissopal, 상표명)(바스프(BASF)로부터) 하에 시판된다. Another useful class of polymers are those made by cationic polymerization of isobutene, styrene, etc. Typical polymers of this class are used for the production of C 4 refinery streams with a butene content of 35 to 75% by mass and an isobutene content of 30 to 60% by mass in the presence of a Lewis acid catalyst, for example aluminum trichloride or boron trifluoride. It includes polyisobutene obtained by polymerization. A preferred monomer source for preparing poly- n -butene is petroleum feed streams, such as raffinate II. Such base stocks are disclosed in the art, for example in US Pat. No. 4,952,739. Polyisobutylene is the most preferred backbone of the present invention because it is readily available by cationic polymerization from butene streams (e.g. using AlCl 3 or BF 3 catalysts). Because it does. The polyisobutylene generally contains residual unsaturation along the polymer chain, in the amount of about one ethylenic double bond per polymer chain. A preferred embodiment uses polyisobutylene produced from a pure isobutylene stream or a raffinate I stream to produce a reactive isobutylene polymer with terminal vinylidene olefins. Preferably, the polymer, referred to as highly reactive polyisobutylene (HR-PIB), has at least 65%, such as at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 85% of terminal vinylidene. It has content. The preparation of these polymers is described, for example, in US Pat. No. 4,152,499. HR-PIB is known and is marketed under the trade name Glissopal® (from BASF).

사용될 수 있는 폴리이소부틸렌 중합체는 일반적으로 700 내지 3000의 탄화수소 사슬을 기본으로 한다. 폴리이소부틸렌을 제조하는 방법은 공지되어 있다. 폴리이소부틸렌은 후술되는 바와 같이 할로겐화(예: 염소화), 열적 "엔(ene)" 반응 또는 촉매(예: 과산화물)를 사용한 자유 라디칼 그래프트화에 의해 작용화될 수 있다.Polyisobutylene polymers that can be used are generally based on hydrocarbon chains of 700 to 3000. Methods for producing polyisobutylene are known. Polyisobutylene can be functionalized by halogenation (e.g., chlorination), thermal “ene” reaction, or free radical grafting using a catalyst (e.g., peroxide), as described below.

상기 탄화수소 또는 중합체 주쇄는 예를 들어, 중합체 또는 탄화수소 사슬 상의 탄소-탄소 불포화 부위에서 선택적으로, 또는 상기 3 가지 방법 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 임의의 순서로 사용하여 사슬을 따라 랜덤하게, 카복실산 생성 잔기(바람직하게는 산 또는 무수물 잔기)로 작용화될 수 있다.The hydrocarbon or polymer backbone is randomly distributed along the chain, for example, selectively at the carbon-carbon unsaturation sites on the polymer or hydrocarbon chain, or using any of the above three methods or a combination thereof in any order, It may be functionalized with a carboxylic acid generating moiety (preferably an acid or anhydride moiety).

중합체성 탄화수소를 불포화된 카복실산, 무수물 또는 에스터와 반응시키는 방법 및 상기 화합물로부터 유도체를 제조하는 방법은 미국 특허 제 3,087,936 호; 제 3,172,892 호; 제 3,215,707 호; 제 3,231,587 호; 제 3,272,746 호; 제 3,275,554 호; 제 3,381,022 호; 제 3,442,808 호; 제 3,565,804 호; 제 3,912,764 호; 제 4,110,349 호; 제 4,234,435 호; 제 5,777,025 호; 및 제 5,891,953 호뿐만 아니라, 유럽 특허 제 0 382 450 B1 호; 캐나다 특허 제 1,335,895 호 및 영국 특허 출원 제 1,440,219 호에 개시되어 있다. 상기 중합체 또는 탄화수소는, 작용성 잔기 또는 제제(즉, 산, 무수물, 에스터 잔기 등)를 상기 중합체 또는 탄화수소 쇄 상의 주로 탄소-대-탄소 불포화(에틸렌형 또는 올레핀형 불포화로도 지칭됨) 부위에 부가하는 조건 하에, 할로겐-보조된 작용화(예컨대, 염소화) 공정 또는 열적 "엔" 반응을 이용하여, 상기 중합체 또는 탄화수소를 반응시킴으로써, 예를 들어 카복실산 생성 잔기(바람직하게는, 산 또는 무수물)로 작용화될 수 있다.Methods for reacting polymeric hydrocarbons with unsaturated carboxylic acids, anhydrides or esters and for preparing derivatives from such compounds are described in U.S. Pat. No. 3,087,936; No. 3,172,892; No. 3,215,707; No. 3,231,587; No. 3,272,746; No. 3,275,554; No. 3,381,022; No. 3,442,808; No. 3,565,804; No. 3,912,764; No. 4,110,349; No. 4,234,435; No. 5,777,025; and 5,891,953, as well as European Patent Nos. 0 382 450 B1; Disclosed in Canadian Patent No. 1,335,895 and British Patent Application No. 1,440,219. The polymer or hydrocarbon may have a functional moiety or agent (i.e., acid, anhydride, ester moiety, etc.) attached to the predominantly carbon-to-carbon unsaturation (also referred to as ethylenic or olefinic unsaturation) sites on the polymer or hydrocarbon chain. By reacting the polymer or hydrocarbon, using a halogen-assisted functionalization (e.g., chlorination) process or thermal “ene” reaction, under conditions to add, for example, a carboxylic acid producing moiety (preferably an acid or anhydride) It can be functionalized as .

선택적 작용화는, 60 내지 250℃, 바람직하게는 110 내지 160℃, 예컨대, 120 내지 140℃의 온도에서, 약 0.5 내지 10시간, 바람직하게는 1 내지 7시간 동안 상기 중합체에 염소 또는 브롬을 통과시킴으로써, 불포화된 α-올레핀을, 중합체 또는 탄화수소의 중량을 기준으로 약 1 내지 8 질량%, 바람직하게는 3 내지 7 질량%의 염소 또는 불소로 할로겐화(예컨대, 염소화 또는 브롬화)시켜 달성할 수 있다. 이어서, 수득되는 생성물이, 할로겐화된 주쇄 mol 당 목적하는 mol 수의 단일-불포화된 카복실산 반응물을 함유하도록, 할로겐화된 중합체 또는 탄화수소(이후로 "주쇄")를, 필요한 개수의 작용성 작기를 주쇄에 부가할 수 있는 충분한 단일-불포화된 반응물과, 100 내지 250℃, 일반적으로 약 180℃ 내지 235℃에서, 약 0.5 내지 10시간, 예컨대, 3 내지 8시간 동안 반응시킨다. 다르게는, 상기 주쇄 및 단일-불포화된 카복실산 반응물을 혼합하고, 가열하면서, 뜨거운 상기 물질에 염소를 가한다.Selective functionalization involves passing chlorine or bromine through the polymer at a temperature of 60 to 250° C., preferably 110 to 160° C., such as 120 to 140° C., for about 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 7 hours. This can be achieved by halogenating (e.g., chlorination or bromination) the unsaturated α-olefin with chlorine or fluorine at about 1 to 8% by mass, preferably 3 to 7% by mass, based on the weight of the polymer or hydrocarbon. . The halogenated polymer or hydrocarbon (hereinafter “mainchain”) is then added to the main chain with the required number of functional groups such that the resulting product contains the desired number of moles of mono-unsaturated carboxylic acid reactant per mole of halogenated main chain. Add sufficient mono-unsaturated reactant and react at 100 to 250° C., generally about 180° C. to 235° C., for about 0.5 to 10 hours, such as 3 to 8 hours. Alternatively, the main chain and mono-unsaturated carboxylic acid reactants are mixed and heated while chlorine is added to the hot mass.

염소화는 통상적으로, 출발 올레핀 중합체화 단일-불포화된 작용화 반응물의 반응성을 증가시키는 것을 돕지만, 본 발명에 사용되는 것으로 고려되는 몇몇 중합체 또는 탄화수소(특히, 높은 말단 결합 함량 및 반응성을 갖는 바람직한 중합체 또는 탄화수소)에 반드시 필요하지는 않다. 따라서, 바람직하게는, 주쇄와 단일-불포화된 작용성 반응물, 예컨대 카복실산 반응물은 승온에서 접촉하여, 초기 열적 "엔" 반응이 일어나도록 한다. "엔" 반응은 공지되어 있다.Chlorination typically helps to increase the reactivity of the starting olefin polymerized mono-unsaturated functionalized reactant, but may also be used in some polymers or hydrocarbons contemplated for use in the present invention, particularly preferred polymers with high end bond content and reactivity. or hydrocarbons) is not necessarily required. Therefore, preferably, the backbone and the mono-unsaturated functional reactant, such as the carboxylic acid reactant, are brought into contact at elevated temperatures to allow an initial thermal “ene” reaction to occur. The “N” reaction is known.

상기 탄화수소 또는 중합체 주쇄는, 다양한 방법에 의해 중합체 쇄를 따라 작용성 잔기를 랜덤 부착함으로써 작용화될 수 있다. 예를 들어, 상기 중합체는, 자유-라디칼 개시제의 존재 하에, 용액 중에서 또는 고체 형태로, 전술된 바와 같은 단일-불포화된 카복실산 반응물로 그래프트화될 수 있다. 용액 중에서 수행되는 경우, 상기 그래프트화는 약 100 내지 260℃, 바람직하게는 120 내지 240℃ 범위의 승온에서 일어난다. 바람직하게는, 자유-라디칼 개시된 그래프트화는, 예를 들어, 초기의 총 오일 용액을 기준으로 1 내지 50 질량%, 바람직하게는 5 내지 30 질량%의 중합체를 함유하는 미네랄 윤활유 용액 중에서 달성될 것이다.The hydrocarbon or polymer backbone can be functionalized by randomly attaching functional moieties along the polymer chain by a variety of methods. For example, the polymer can be grafted with mono-unsaturated carboxylic acid reactants as described above, in solution or in solid form, in the presence of a free-radical initiator. When carried out in solution, the grafting occurs at elevated temperatures ranging from about 100 to 260° C., preferably 120 to 240° C. Preferably, the free-radical initiated grafting will be achieved, for example, in a mineral lubricant solution containing 1 to 50% by mass, preferably 5 to 30% by mass, of polymer, based on the initial total oil solution. .

사용될 수 있는 자유-라디칼 개시제는 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 및 아조 화합물, 바람직하게는 약 100℃ 초과의 비점을 갖고 그래프트화 온도 범위 내에서 열적으로 분해되어 자유 라디칼을 제공하는 것이다. 대표적인 자유-라디칼 개시제는 아조부티로나이트릴, 2,5-다이메틸헥스-3-엔-2, 5-비스-3급-부틸 퍼옥사이드 및 다이큐멘 퍼옥사이드이다. 상기 개시제는, 사용되는 경우, 전형적으로, 반응 혼합물 용액의 중량을 기준으로 0.005 중량% 내지 1 중량%의 양으로 사용된다. 전형적으로, 전술된 단일-불포화된 카복실산 반응물 및 자유-라디칼 개시제는 1.0:1 내지 30:1, 바람직하게는 3:1 내지 6:1 범위의 중량 비로 사용된다. 상기 그래프트화는 바람직하게는 비활성 대기 하에, 예컨대 질소 블랑켓화 하에 수행된다. 생성된 그래프트화된 중합체는, 중합체 쇄를 따라 랜덤 부착된 카복실산(또는 에스터 또는 무수물) 잔기를 갖는 것을 특징으로 하며, 물론, 상기 중합체 쇄의 일부는 그래프트화되지 않은 채로 남아 있는 것으로 이해된다. 전술된 자유 라디칼 그래프트화는 본 발명의 다른 중합체 및 탄화수소에도 사용될 수 있다.Free-radical initiators that can be used are peroxides, hydroperoxides, and azo compounds, preferably those that have a boiling point above about 100° C. and that thermally decompose within the grafting temperature range to give free radicals. Representative free-radical initiators are azobutyronitrile, 2,5-dimethylhex-3-en-2, 5-bis-tert-butyl peroxide and dicumene peroxide. The initiator, if used, is typically used in an amount of 0.005% to 1% by weight based on the weight of the reaction mixture solution. Typically, the mono-unsaturated carboxylic acid reactant and free-radical initiator described above are used in a weight ratio ranging from 1.0:1 to 30:1, preferably 3:1 to 6:1. The grafting is preferably carried out under an inert atmosphere, such as under nitrogen blanketing. The resulting grafted polymer is characterized by having carboxylic acid (or ester or anhydride) residues randomly attached along the polymer chain, of course being understood as part of the polymer chain remaining ungrafted. The free radical grafting described above can also be used with other polymers and hydrocarbons of the present invention.

주쇄를 작용화하는데 사용되는 바람직한 단일-불포화된 반응물은 모노- 및 다이-카복실산 물질, 즉, 산, 무수물 또는 산 에스터 물질, 예를 들어 (i) 단일-불포화된 C4 내지 C10 다이카복실산(이때, (a) 카복실산 기들은 인접하고(즉, 인접 탄소 원자들 상에 존재하고), (b) 상기 인접 탄소 원자들 중 적어도 하나, 바람직하게는 둘 다는 상기 단일-불포화의 부분임); (ii) (i)의 유도체, 예컨대 (i)의 무수물 또는 C1 내지 C5 알코올-유도된 모노- 또는 다이에스터; (iii) 탄소-탄소 이중 결합이 카복실산 기와 공액결합된(즉, -C=C-CO-의 구조를 갖는) 단일-불포화된 C3 내지 C10 모노-카복실산; (iv) (iii)의 유도체, 예컨대 (iii)의 C1 내지 C5 알코올-유도된 모노- 또는 다이에스터를 포함한다. 단일-불포화된 카복실산 물질 (i) 내지 (iv)의 혼합물도 사용될 수 있다. 상기 단일-불포화된 카복실산 반응물의 단일-불포화는, 주쇄와의 반응 시 포화될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 말레산 무수물은 주쇄-치환된 석신산 무수물이 되고, 아크릴산은 주쇄-치환된 프로피온산이 된다. 상기 단일-불포화된 카복실산 반응물의 예는 퓨마르산, 이타콘산, 말레산, 말레산 무수물, 클로로말레산, 클로로말레산 무수물, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 신남산, 및 전술된 것들의 저급 알킬(예컨대, C1 내지 C4 알킬) 산 에스터, 예컨대, 메틸 말리에이트, 에틸 퓨마레이트 및 메틸 퓨마레이트이다.Preferred mono-unsaturated reactants used to functionalize the main chain are mono- and di-carboxylic acid materials, i.e. acids, anhydrides or acid ester materials, such as (i) mono-unsaturated C 4 to C 10 dicarboxylic acids ( wherein (a) the carboxylic acid groups are adjacent (i.e., on adjacent carbon atoms), and (b) at least one, preferably both, of the adjacent carbon atoms are part of the mono-unsaturation; (ii) derivatives of (i), such as anhydrides or C 1 to C 5 alcohol-derived mono- or diesters of (i); (iii) mono-unsaturated C 3 to C 10 mono-carboxylic acids in which the carbon-carbon double bond is conjugated with a carboxylic acid group (i.e., has the structure -C=C-CO-); (iv) derivatives of (iii), such as C 1 to C 5 alcohol-derived mono- or diesters of (iii). Mixtures of mono-unsaturated carboxylic acid substances (i) to (iv) may also be used. The mono-unsaturated carboxylic acid reactant may become saturated upon reaction with the main chain. Thus, for example, maleic anhydride becomes main chain-substituted succinic anhydride and acrylic acid becomes main chain-substituted propionic acid. Examples of the mono-unsaturated carboxylic acid reactants include fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, chloromaleic acid, chloromaleic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and lower versions of the foregoing. Alkyl (eg C 1 to C 4 alkyl) acid esters such as methyl maleate, ethyl fumarate and methyl fumarate.

필요한 작용기를 제공하기 위해서, 상기 단일-불포화된 카복실산 반응물, 바람직하게는 말레산 무수물은 전형적으로, 중합체 또는 탄화수소의 mol을 기준으로, 동몰량 내지 약 100 질량% 과잉, 바람직하게는 5 내지 50 질량% 과잉 범위의 양으로 사용될 것이다. 미반응된 과잉의 단일-불포화된 카복실산 반응물은, 예를 들어, 필요한 경우 일반적으로 진공 하에, 스트리핑에 의해, 최종 분산제 생성물로부터 제거될 수 있다.To provide the necessary functional groups, the mono-unsaturated carboxylic acid reactant, preferably maleic anhydride, is typically present in an equimolar amount to about 100% by mass excess, preferably 5 to 50% by mass, based on mole of polymer or hydrocarbon. Amounts in the % excess range will be used. Unreacted excess mono-unsaturated carboxylic acid reactant can be removed from the final dispersant product, for example, by stripping, generally under vacuum, if necessary.

이어서, 작용화된 오일-가용성 중합체성 탄화수소 주쇄는, 질소-함유 친핵성 반응물, 예컨대 아민, 아미노알코올, 아마이드 또는 이들의 혼합물로 유도체화되어 대응 유도체를 형성한다. 아민 화합물이 바람직하다. 작용화된 중합체를 유도체화하기에 유용한 아민 화합물은 하나 이상의 아민을 포함하며, 하나 이상의 추가적인 아민 또는 다른 반응성 또는 극성 기를 포함할 수 이따. 상기 아민은 하이드로카빌 아민일 수 있거나, 우세하게는 하이드로카빌일 수 있으며, 이때 상기 하이드로카빌 기는 다른 기, 예컨대, 하이드록시 기, 알콕시 기, 아마이드 기, 나이트릴, 이미다졸린 기 등을 포함한다. 특히 유용한 아민 화합물은 모노- 및 폴리아민, 예컨대, 분자 당 1 내지 12개, 예컨대 3 내지 12개, 바람직하게는 3 내지 9개, 가장 바람직하게는 6 내지 약 7개의 질소 원자를 갖는, 2 내지 60개, 예컨대 2 내지 40개(예컨대, 3 내지 20개)의 총 탄소 원자의 폴리알켄 및 폴리옥시알킬렌 폴리아민을 포함한다. 아민 화합물들(예컨대, 알킬렌 다이할라이드와 암모니아의 반응에 의해 제조된 것들)의 혼합물이 유리하게 사용될 수 있다. 바람직한 아민은 지방족 포화된 아민, 예를 들어 1,2-다이아미노에탄; 1,3-다이아미노프로판; 1,4-다이아미노부탄; 1,6-다이아미노헥산; 다이에틸렌트라이아민; 트라이에틸렌테트라민; 테트라에틸렌펜타아민과 같은 폴리에틸렌아민; 1,2-프로필렌다이아민과 같은 폴리프로필렌아민; 및 다이-(1,2-프로필렌)트라이아민이다. 이러한 폴리아민 혼합물(PAM으로 공지됨)은 상업적으로 입수할 수 있다. 특히 바람직한 폴리아민 혼합물은 PAM 생성물로부터 경질분(light end)을 증류시켜 유도된 혼합물이다. "중질" PAM 또는 HPAM으로 알려진 생성된 혼합물 또한 상업적으로 입수가능하다. PAM 및/또는 HPAM의 속성 및 특성은, 예를 들어 미국 특허 4,938,881 호; 제 4,927,551 호; 제 5,230,714 호; 제 5,241,003 호; 제 5,565,128 호; 제 5,756,431 호; 제 5,792,730 호; 및 제 5,854,186 호에 기술되어 있다.The functionalized oil-soluble polymeric hydrocarbon backbone is then derivatized with a nitrogen-containing nucleophilic reactant such as an amine, aminoalcohol, amide, or mixtures thereof to form the corresponding derivative. Amine compounds are preferred. Amine compounds useful for derivatizing functionalized polymers include one or more amines and may contain one or more additional amines or other reactive or polar groups. The amine may be a hydrocarbyl amine, or may be predominantly hydrocarbyl, wherein the hydrocarbyl group includes other groups such as hydroxy groups, alkoxy groups, amide groups, nitrile, imidazoline groups, etc. . Particularly useful amine compounds are mono- and polyamines, such as 2 to 60 nitrogen atoms per molecule, such as 1 to 12, such as 3 to 12, preferably 3 to 9, most preferably 6 to about 7 nitrogen atoms per molecule. polyalkenes and polyoxyalkylene polyamines, such as 2 to 40 (e.g., 3 to 20) total carbon atoms. Mixtures of amine compounds (e.g., those prepared by reaction of alkylene dihalides with ammonia) may be advantageously used. Preferred amines are aliphatic saturated amines such as 1,2-diaminoethane; 1,3-diaminopropane; 1,4-diaminobutane; 1,6-diaminohexane; diethylenetriamine; triethylenetetramine; polyethyleneamines such as tetraethylenepentamine; polypropyleneamines such as 1,2-propylenediamine; and di-(1,2-propylene)triamine. These polyamine mixtures (known as PAM) are commercially available. Particularly preferred polyamine mixtures are those derived by distilling the light ends from the PAM product. The resulting mixture known as “heavy” PAM or HPAM is also commercially available. The properties and properties of PAM and/or HPAM are disclosed, for example, in US Pat. No. 4,938,881; No. 4,927,551; No. 5,230,714; No. 5,241,003; No. 5,565,128; No. 5,756,431; No. 5,792,730; and 5,854,186.

다른 유용한 아민 화합물은 지환족 다이아민, 예컨대 1,4-다이(아미노메틸) 사이클로헥산 및 헤테로환형 질소 화합물, 예컨대 이미다졸린을 포함한다. 또다른 유용한 부류의 아민은, 미국 특허 제 4,857,217 호; 제 4,956,107 호; 제 4,963,275 호; 및 제 5,229,022 호에 개시된 바와 같은 폴리아마이도 및 관련 아마이도-아민이다. 또한, 미국 특허 제 4,102,798 호; 제 4,113,639 호; 제 4,116,876 호; 및 영국 특허 제 989,409 호에 기술된 바와 같은 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TAM)도 사용가능하다. 덴드리머, 별형 아민, 및 빗형 구조의 아민이 또한 사용될 수 있다. 유사하게, 미국 특허 제 5,053,152 호에 기술된 바와 같은 축합된 아민을 사용할 수 있다. 상기 작용화된 중합체를, 예를 들어, 미국 특허 제 4,234,435 호 및 제 5,229,022 호뿐만 아니라 유럽 특허 출원 제 208,560 호에 기술된 바와 같은 통상적인 기술을 이용하여, 상기 아민 화합물과 반응시킬 수 있다.Other useful amine compounds include cycloaliphatic diamines such as 1,4-di(aminomethyl) cyclohexane and heterocyclic nitrogen compounds such as imidazoline. Another useful class of amines are those described in U.S. Pat. No. 4,857,217; No. 4,956,107; No. 4,963,275; and polyamido and related amido-amines as disclosed in US Pat. No. 5,229,022. See also US Pat. No. 4,102,798; No. 4,113,639; No. 4,116,876; and tris(hydroxymethyl)aminomethane (TAM) as described in British Patent No. 989,409. Dendrimers, star amines, and amines with comb structures can also be used. Similarly, condensed amines as described in U.S. Pat. No. 5,053,152 may be used. The functionalized polymer can be reacted with the amine compound using conventional techniques as described, for example, in US Pat. Nos. 4,234,435 and 5,229,022, as well as European Patent Application No. 208,560.

바람직한 분산제 조성물은 하나 이상의 폴리알케닐 석신이미드를 포함하는 것이며, 이는, 0.65 내지 1.25, 바람직하게는 0.8 내지 1.1, 가장 바람직하게는 0.9 내지 1의 커플링 비를 갖는, 폴리알케닐 치환된 석신산 무수물(예, PIBSA)과 폴리아민(PAM)의 반응 생성물이다. 본 명세서의 문맥에서, "커플링 비"는, 폴리아민 반응물 중의 1급 아민 기의 개수에 대한 PIBSA 중의 석시닐 기의 개수의 비로 정의될 수 있다.A preferred dispersant composition is one comprising at least one polyalkenyl succinimide, which is a polyalkenyl substituted succinimide having a coupling ratio of 0.65 to 1.25, preferably 0.8 to 1.1, most preferably 0.9 to 1. It is the reaction product of acidic anhydride (e.g. PIBSA) and polyamine (PAM). In the context of this specification, “coupling ratio” may be defined as the ratio of the number of succinyl groups in PIBSA to the number of primary amine groups in the polyamine reactant.

고 분자량 무회 분산제의 또다른 부류는 만니히(Mannich) 염기 축합 생성물을 포함한다. 일반적으로, 상기 생성물은, 예를 들어, 미국 특허 제 3,442,808 호에 개시된 바와 같이, 약 1 mol의 장쇄 알킬-치환된 모노- 또는 폴리하이드록시 벤젠을 약 1 내지 2.5 mol의 카보닐 화합물(들)(예컨대, 폼알데하이드 및 파라폼알데하이드) 및 약 0.5 내지 2 mol의 폴리알킬렌 폴리아민과 축합시켜 제조된다. 이러한 만니히(Mannich) 염기 축합 생성물은, 벤젠 기에 대한 치환기로서의 메탈로센 촉진된 중합의 중합체 생성물을 포함할 수 있거나, 미국 특허 제 3,442,808 호에 기술된 것과 유사한 방식으로, 석신산 무수물에 대해 치환된 상기 중합체를 함유하는 화합물과 반응할 수 있다. 메탈로센 촉매 시스템을 사용하여 합성된 작용화되고/되거나 유도체화된 올레핀 중합체의 예는 상기 언급된 공개문헌에 기술되어 있다.Another class of high molecular weight ashless dispersants include Mannich base condensation products. Typically, the product consists of combining about 1 mole of long-chain alkyl-substituted mono- or polyhydroxy benzene with about 1 to 2.5 moles of carbonyl compound(s), as disclosed, for example, in U.S. Pat. No. 3,442,808. (e.g., formaldehyde and paraformaldehyde) and about 0.5 to 2 mol of polyalkylene polyamine. These Mannich base condensation products may include the polymer products of metallocene catalyzed polymerization as substituents for benzene groups or for succinic anhydride, in a manner similar to that described in U.S. Pat. No. 3,442,808. It may react with compounds containing the polymer. Examples of functionalized and/or derivatized olefin polymers synthesized using metallocene catalyst systems are described in the publications mentioned above.

본 발명의 분산제(들)는 바람직하게는 비-중합체성(예를 들어, 모노- 또는 비스-석신이미드)이다.The dispersant(s) of the invention are preferably non-polymeric (eg, mono- or bis-succinimide).

본 발명의 분산제(들), 특히 더 낮은 분자량의 분산제는 임의적으로 붕산화될 수 있다. 이러한 분산제는 미국 특허 제 3,087,936 호, 제 3,254,025 호 및 제 5,430,105 호에 일반적으로 교시된 바와 같이, 통상적인 수단에 의해 붕산화될 수 있다. 분산제의 붕산화는, 아실 질소-함유 분산제를, 아실화된 질소 조성물의 각각의 mol에 대해 0.1 내지 20의 원자 비를 제공하기에 충분한 양으로, 붕소 화합물(예컨대, 붕소 옥사이드, 붕소 할라이드, 붕산, 및 붕산의 에스터)로 처리함으로써 용이하게 달성된다. 상기 분산제에 의해 상기 윤활유 조성물에 제공되는 임의의 붕소가 또한 상기 세제에 의해 제공되는 붕소일 것임이 이해될 것이다. 바람직하게는, 상기 윤활유 조성물 중의 붕소의 50 중량% 이하, 예컨대 25 중량% 이하, 예를 들어 10 중량% 이하가 상기 분산제에 의해 제공된다.The dispersant(s) of the invention, especially lower molecular weight dispersants, may optionally be borated. These dispersants can be borated by conventional means, as generally taught in US Pat. Nos. 3,087,936, 3,254,025 and 5,430,105. Boration of the dispersant is performed by dispersing the acyl nitrogen-containing dispersant with a boron compound (e.g., boron oxide, boron halide, boric acid) in an amount sufficient to provide an atomic ratio of 0.1 to 20 for each mol of acylated nitrogen composition. , and esters of boric acid). It will be appreciated that any boron provided to the lubricating oil composition by the dispersant will also be boron provided by the detergent. Preferably, not more than 50% by weight, such as not more than 25%, such as not more than 10% by weight, of the boron in the lubricating oil composition is provided by the dispersant.

고도로 반응성인 폴리이소부틸렌으로부터 유도된 분산제는, 통상적인 폴리이소부틸렌으로부터 유도된 상응하는 분산제에 비해, 마모 면에서 이점을 갖는 윤활유 조성물을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 마모 이점은, ZDDP와 같은 회분-함유 내마모제를 감소된 수준으로 함유하는 윤활제에서 특히 중요한다. 따라서, 하나의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 윤활유 조성물에 사용되는 하나 이상의 분산제는 고도로 반응성인 폴리이소부틸렌으로부터 유도된다.It has been found that dispersants derived from highly reactive polyisobutylene provide lubricating oil compositions with wear advantages over corresponding dispersants derived from conventional polyisobutylene. This wear advantage is particularly important in lubricants containing reduced levels of ash-containing anti-wear agents such as ZDDP. Accordingly, in one preferred embodiment, at least one dispersant used in the lubricating oil composition of the present invention is derived from highly reactive polyisobutylene.

추가적인 첨가제가 본 발명에 조성물에 혼입되어, 충족되어야 하는 특정 성능 요건을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 윤활유 조성물에 포함될 수 있는 첨가제의 예는 금속 녹 억제제, 점도 지수 개선제, 부식 억제제, 산화 억제제, 마모 개질제, 소포제, 내마모제 및 유동점 저하제이다. 이들 중 몇몇은 하기에 더 자세히 논의된다.Additional additives may be incorporated into the compositions of the present invention to enable specific performance requirements to be met. Examples of additives that may be included in the lubricating oil composition of the present invention are metal rust inhibitors, viscosity index improvers, corrosion inhibitors, oxidation inhibitors, wear modifiers, anti-foaming agents, anti-wear agents and pour point lowering agents. Some of these are discussed in more detail below.

최종 오일의 다른 성분들과 혼용성인 마찰 개질제 및 연비 제제도 포함될 수 있다. 이러한 물질의 예로는, 고급 지방산의 글리세릴 모노에스터, 예를 들어 글리세릴 모노올레이트; 장쇄 폴리카복실산과 다이올의 에스터, 예를 들어, 이량체화되고 불포화된 지방산의 부탄다이올 에스터; 옥사졸린 화합물; 및 알콕시화되고 알킬-치환된 모노-아민, 다이아민 및 알킬 에터 아민, 예를 들어, 에톡실화된 탈로우 아민 및 에톡실화된 탈로우 에터 아민이 있다.Friction modifiers and fuel economy agents that are compatible with other components of the final oil may also be included. Examples of such substances include glyceryl monoesters of higher fatty acids, such as glyceryl monooleate; Esters of long-chain polycarboxylic acids and diols, such as butanediol esters of dimerized, unsaturated fatty acids; oxazoline compounds; and alkoxylated and alkyl-substituted mono-amines, diamines and alkyl ether amines, such as ethoxylated tallow amines and ethoxylated tallow ether amines.

베이스 스톡의 점도 지수는, 점도 개질제(VM) 또는 점도 지수 향상제(VII)로서 작용하는 특정 중합체 물질을 혼입시킴으로써 증가되거나 개선된다. 일반적으로, 점도 조절제로서 유용한 중합체 물질은 약 5,000 내지 약 250,000, 바람직하게는 약 15,000 내지 약 200,000, 더욱 바람직하게는 약 20,000 내지 약 150,000의 수평균 분자량(Mn)을 갖는 중합체 물질이다. 이러한 점도 개질제는, 예를 들어 말레산 무수물과 같은 그래프트화 물질로 그래프트화될 수 있고, 그래프트화된 물질은 예를 들어 아민, 아마이드, 질소-함유 헤테로환형 화합물 또는 알코올과 반응하여 다작용성 점도 개질제(분산제-점도 조절제)를 형성할 수 있다. 중합체 분자량, 특히 Mn은 다양한 공지된 기술에 의해 결정될 수 있다. 하나의 편리한 방법은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)이며, 이는 추가로 분자량 분포 정보를 제공한다(문헌[W. W. Yau, J. J. Kirkland and D. D. Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatography", John Wiley and Sons, New York, 1979] 참조). 특히 저 분자량 중합체에 대한 분자량을 결정하기 위한 또 다른 유용한 방법은 증기압 침투법(예를 들면, ASTM D3592 참조)이다.The viscosity index of the base stock is increased or improved by incorporating certain polymeric materials that act as viscosity modifiers (VM) or viscosity index improvers (VII). Generally, polymeric materials useful as viscosity modifiers are polymeric materials having a number average molecular weight (M n ) of from about 5,000 to about 250,000, preferably from about 15,000 to about 200,000, more preferably from about 20,000 to about 150,000. These viscosity modifiers can be grafted, for example, with a grafting material, such as maleic anhydride, and the grafted material can be reacted with, for example, an amine, amide, nitrogen-containing heterocyclic compound or alcohol to form a multifunctional viscosity modifier. (Dispersant-viscosity modifier) can be formed. The polymer molecular weight, especially M n , can be determined by various known techniques. One convenient method is gel permeation chromatography (GPC), which provides additional molecular weight distribution information (WW Yau, JJ Kirkland and DD Bly, "Modern Size Exclusion Liquid Chromatography", John Wiley and Sons, New York , 1979]). Another useful method for determining molecular weight, especially for low molecular weight polymers, is the vapor pressure permeation method (see, for example, ASTM D3592).

점도 개질제로서 유용한 이블록 공중합체의 하나의 부류는, 예를 들어, 올레핀 공중합체 점도 개질제와 관련하여 마모 신용을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 마모 신용은, 감소된 수준의 회분-함유 내마모제(예컨대, ZDDP)를 함유하는 윤활제에서 특히 중요하다. 따라서, 하나의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 윤활유 조성물에 사용되는 하나 이상의 점도 개질제는, 주로(바람직하게는 우세하게) 비닐 방향족 탄화수소 단량체로부터 유도된 하나의 블록 및 주로(바람직하게는 우세하게) 다이엔 단량체로부터 유도된 하나의 블록을 포함하는 선형 이블록 공중합체이다. 유용한 비닐 방향족 탄화수소 단량체는, 아릴-치환된 스티렌, 알콕시-치환된 스티렌, 비닐 나프탈렌, 알킬-치환된 비닐 나프탈렌 등과 같은, 8 내지 약 16개의 탄소 원자를 함유하는 것들을 포함한다. 다가엔 또는 다이올레핀은 2개의 이중 결합을 포함하며, 일반적으로 1,3 관계로 공액 결합된다. 2개 초과의 이중 결합을 함유하는 올레핀(때때로, 폴리엔으로 지칭됨) 또한 본원에서 사용된 "다이엔"의 정의 내에 드는 것으로 고려된다. 유용한 다이엔은, 1,3-부타다이엔, 이소프렌, 피페릴렌, 메틸펜타다이엔, 페닐부타다이엔, 3,4-다이메틸-1,3-헥사다이엔, 2,6-다이메틸-1,3-헥사다이엔, 4,5-다이에틸-1,3-옥타다이엔과 같은, 4 내지 약 12개의 탄소 원자, 바람직하게는 8 내지 약 16개의 탄소 원자를 함유하는 것들을 포함하고, 1,3-부타다이엔 및 이소프렌이 바람직하다.One class of diblock copolymers useful as viscosity modifiers has been found to provide wear credence in conjunction with, for example, olefin copolymer viscosity modifiers. This wear credit is particularly important in lubricants containing reduced levels of ash-containing anti-wear agents (e.g., ZDDP). Accordingly, in one preferred embodiment, the at least one viscosity modifier used in the lubricating oil composition of the invention comprises one block and mainly (preferably predominantly) derived from vinyl aromatic hydrocarbon monomers. It is a linear diblock copolymer containing one block derived from a diene monomer. Useful vinyl aromatic hydrocarbon monomers include those containing 8 to about 16 carbon atoms, such as aryl-substituted styrene, alkoxy-substituted styrene, vinyl naphthalene, alkyl-substituted vinyl naphthalene, and the like. A polyene or diolefin contains two double bonds, usually conjugated in a 1,3 relationship. Olefins (sometimes referred to as polyenes) containing more than two double bonds are also considered to fall within the definition of “diene” as used herein. Useful dienes include 1,3-butadiene, isoprene, piperylene, methylpentadiene, phenylbutadiene, 3,4-dimethyl-1,3-hexadiene, 2,6-dimethyl- Includes those containing 4 to about 12 carbon atoms, preferably 8 to about 16 carbon atoms, such as 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 1,3-butadiene and isoprene are preferred.

본 명세서에서 중합체 블록 조성물과 관련하여 사용되는 "우세하게"는, 그 중합체 블록에서 주요 성분인 특정 단량체 또는 단량체 유형이 그 블록의 85 중량% 이상의 양으로 존재한다는 것을 의미한다.“Predominantly,” as used herein with respect to a polymer block composition, means that a particular monomer or monomer type that is a major component in that polymer block is present in an amount of at least 85% by weight of that block.

다이올레핀으로 제조된 중합체는 에틸렌형 불포화기를 함유할 것이고, 이러한 중합체는 바람직하게는 수소화된다. 상기 중합체가 수소화되는 경우, 상기 수소화는 선행 기술에서 공지된 임의의 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 상기 수소화는, 예를 들어 미국 특허 제 5,251,302 호, 미국 특허 제 3,113,986 호 및 제 3,700,633 호에 개시된 바와 같은 방법을 사용하여, 에틸렌형 및 방향족 불포화기 모두가 전환되도록(포화되도록) 수행될 수 있거나, 또는 상기 수소화는, 미국 특허 제 3,634,595 호; 제 3,670,054 호; 3,700,633 호; 및 미국 특허 제 Re 27,145 호에 개시된 바와 같이, 방향족 불포화기는 거의 또는 전혀 전환되지 않으면서 에틸렌형 불포화기의 상당 부분이 전환되도록 선택적으로 수행될 수 있다. 이들 방법 중 어느 것이든, 에틸렌형 불포화기만을 함유하고 방향족 불포화기가 없는 중합체를 수소화하는데 사용될 수도 있다.Polymers made from diolefins will contain ethylenically unsaturated groups, and such polymers are preferably hydrogenated. If the polymer is to be hydrogenated, the hydrogenation may be accomplished using any technique known in the prior art. For example, the hydrogenation is carried out such that both ethylenically and aromatically unsaturated groups are converted (saturated), using methods such as those disclosed in, for example, US Pat. No. 5,251,302, US Pat. No. 3,113,986 and US Pat. The hydrogenation may be, or may be, described in U.S. Pat. No. 3,634,595; No. 3,670,054; No. 3,700,633; and U.S. Patent No. Re 27,145, conversion can be carried out selectively such that a significant portion of the ethylenically unsaturated groups are converted while little or no conversion of the aromatic unsaturated groups is performed. Either of these methods may be used to hydrogenate polymers that contain only ethylenically unsaturated groups and no aromatic unsaturated groups.

상기 블록 공중합체는, 상이한 분자량 및/또는 상이한 비닐 방향족 함량을 가진 상기 개시된 바와 같은 선형 이블록 중합체의 혼합물뿐만 아니라 상이한 분자량 및/또는 상이한 비닐 방향족 함량을 갖는 선형 블록 공중합체의 혼합물을 포함할 수 있다. 2개 이상의 상이한 중합체의 사용은, 배합된 엔진 오일을 제조하는데 사용될 때, 생성물이 부여하고자 의도하는 유동학적 특성에 따라, 단일 중합체더욱 바람직할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 스티렌/수소화된 이소프렌 선형 이블록 공중합체의 예는 인피니움(Infineum) SV140(상표명), 인피니움 SV150(상표명) 및 인피니움 SV160(상표명)(인피니움 유에스에이 엘.피.(Infineum USA L.P.) 및 인피니움 유케이 엘티디(Infineum UK Ltd.)로부터 입수가능함); 루브리졸(Lubrizol, 등록상표) 7318(루브리졸 코포레이션(Lubrizol Corporation)에서 입수할 수 있음); 및 셉톤(Septon) 1001(상표명) 및 셉톤 1020(상표명)(셉톤 캄파니 오브 아메리카(Septon Company of America)(쿠라레이 그룹(Kuraray Group))에서 입수할 수 있음)을 포함한다. 적합한 스티렌/1,3-부타다이엔 수소화된 블록 공중합체는 바스프에 의해 상품명 글리쏘비스칼(Glissoviscal, 상표명) 하에 시판된다.The block copolymers may include mixtures of linear diblock polymers as disclosed above with different molecular weights and/or different vinyl aromatic contents as well as mixtures of linear block copolymers with different molecular weights and/or different vinyl aromatic contents. there is. The use of two or more different polymers, when used to prepare blended engine oils, may be more desirable than a single polymer, depending on the rheological properties the product is intended to impart. Examples of commercially available styrene/hydrogenated isoprene linear diblock copolymers include Infineum SV140™, Infineum SV150™, and Infineum SV160™ (Infineum USA L.P.). USA L.P.) and Infineum UK Ltd.); Lubrizol® 7318 (available from Lubrizol Corporation); and Septon 1001™ and Septon 1020™ (available from Septon Company of America (Kuraray Group)). Suitable styrene/1,3-butadiene hydrogenated block copolymers are sold under the trade name Glissoviscal by BASF.

윤활유 유동성 개선제(LOFI)로 알려진 유동점 강하제(PPD)는 유동점을 낮춘다. VM에 비해, LOFI는 일반적으로 더 낮은 수평균 분자량을 갖는다. VM과 같이, LOFI는, 예를 들어 말레산 무수물과 같은 그래프트화 물질로 그래프트화될 수 있고, 그래프트화된 물질은, 예를 들어 아민, 아마이드, 질소-함유 헤테로환형 화합물 또는 알코올과 반응하여 다작용성 첨가제를 형성할 수 있다.Pour point depressants (PPDs), also known as lubricant flow improvers (LOFIs), lower the pour point. Compared to VM, LOFI generally has a lower number average molecular weight. Like VM, LOFI can be grafted with a grafting material, for example maleic anhydride, which reacts with, for example, amines, amides, nitrogen-containing heterocyclic compounds or alcohols to produce prolific Can form soluble additives.

본 발명에서, 상기 블렌드의 점도 안정성을 유지시키는 첨가제를 포함시킬 필요가 있을 수 있다. 따라서, 극성기-함유 첨가제는 예비-블렌딩 단계에서 적절하게 낮은 점도를 달성하지만, 일부 조성물은 장기간 동안 저장될 때 점도가 증가하는 것으로 관찰되었다. 이러한 점도 증가를 조절하는데 효과적인 첨가제는, 전술한 바와 같은 무회 분산제의 제조에 사용되는 모노- 또는 다이카복실산 또는 무수물과의 반응에 의해 작용화된 장쇄 탄화수소를 포함한다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 윤활유 조성물은, 모노- 또는 다이카복실산 또는 무수물과의 반응에 의해 작용화된 장쇄 탄화수소를 유효량 함유한다.In the present invention, it may be necessary to include additives that maintain the viscosity stability of the blend. Accordingly, although polar group-containing additives achieve suitably low viscosity in the pre-blending step, some compositions have been observed to increase in viscosity when stored for long periods of time. Additives effective in controlling this increase in viscosity include long chain hydrocarbons functionalized by reaction with mono- or dicarboxylic acids or anhydrides used in the preparation of ashless dispersants as described above. In another preferred embodiment, the lubricating oil composition of the present invention contains an effective amount of a long chain hydrocarbon functionalized by reaction with a mono- or dicarboxylic acid or anhydride.

윤활 조성물이 하나 이상의 상기 언급된 첨가제를 함유할 때, 각각의 첨가제는 전형적으로 첨가제가 그 원하는 기능을 제공할 수 있는 양으로 상기 기제 오일에 블렌딩된다. 크랭크케이스 윤활제에 사용될 때 이러한 첨가제의 대표적인 유효량은 하기 열거된다. 열거된 모든 값(세제 값 제외)은 활성 성분(A.I.)의 질량%로 표시되어 있다. 본원에서 사용된 "A.I."는, 희석제 또는 용매가 아닌 첨가제 물질을 지칭한다.When the lubricating composition contains one or more of the above-mentioned additives, each additive is typically blended into the base oil in an amount that allows the additive to provide its desired function. Representative effective amounts of these additives when used in crankcase lubricants are listed below. All values listed (except detergent values) are expressed as mass percent of active ingredient (A.I.). As used herein, “A.I.” refers to an additive substance that is not a diluent or solvent.

Figure 112018020585687-pat00003
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바람직하게는, 완전히 배합된 윤활유 조성물(윤활 점도 오일 및 모든 첨가제)의 노악 휘발성은 20 질량% 이하, 예컨대 15 질량% 이하, 바람직하게는 13 질량% 이하일 것이다. 본 발명의 실시에 유용한 윤활유 조성물은 0.3 내지 1.2 질량%, 예를 들어 0.4 내지 1.1 질량%, 바람직하게는 0.5 내지 1.0 질량%의 총 황산화된 회분 함량을 가질 수 있다.Preferably, the Noak volatility of the fully blended lubricating oil composition (lubricating viscosity oil and all additives) will be 20% by mass or less, such as 15% by mass or less, preferably 13% by mass or less. Lubricating oil compositions useful in the practice of the present invention may have a total sulfated ash content of 0.3 to 1.2 mass %, for example 0.4 to 1.1 mass %, preferably 0.5 to 1.0 mass %.

첨가제를 포함하는 하나 이상의 첨가제 농축물(때로는 첨가제 패키지로도 지칭됨)을 제조하는 것이 필수적이지는 않지만 바람직할 수 있으며, 이로써 여러 첨가제들이 상기 오일에 동시에 첨가되어 윤활유 조성물을 형성할 수 있다.It may be desirable, although not essential, to prepare one or more additive concentrates (sometimes referred to as additive packages) containing the additives, so that several additives can be simultaneously added to the oil to form a lubricating oil composition.

최종 조성물은 5 내지 25 질량%, 바람직하게는 5 내지 22 질량%, 전형적으로 10 내지 20 질량%의 상기 농축물을 사용할 수 있으며, 나머지량은 윤활 점도 오일이다.The final composition may use 5 to 25% by mass, preferably 5 to 22% by mass, typically 10 to 20% by mass of the concentrate, with the remaining amount being an oil of lubricating viscosity.

바람직하게는, 본 발명의 제 2 양태의 방법의 엔진 및/또는 본 발명의 제 3 양태의 용도는, 1,000 내지 2,500 분당 회전수(rpm), 임의적으로 1,000 내지 2,000 rpm의 엔진 속도에서, 1,500 kPa 초과, 임의적으로 2,000 kPa 초과의 제동 평균 유효 압력 수준을 발생시키는 엔진이다.Preferably, the engine of the method of the second aspect of the invention and/or the use of the third aspect of the invention operates at an engine speed of 1,000 to 2,500 revolutions per minute (rpm), optionally 1,000 to 2,000 rpm, at 1,500 kPa. An engine that produces a braking average effective pressure level exceeding, optionally exceeding 2,000 kPa.

바람직하게는, 본 발명의 제 2 양태의 방법 및/또는 본 발명의 제 3 양태의 용도에서의 윤활유 조성물은, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의 칼슘 함량 및 100 ppmw 이상, 예컨대 150 ppmw 이상의 붕소 함량을 가진다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량의 50% 이상, 바람직하게는 70% 이상, 예컨대 90% 이상은 상기 세제 패키지(예컨대, 상기 붕산화된 칼슘 세제)에 의해 제공된다. 임의적으로, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 상기 붕산화된 칼슘 세제의 중량을 기준으로 4 중량% 이상, 예컨대 4 중량% 내지 16 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 12 중량%, 예를 들어 6 중량% 내지 10 중량%의 칼슘 함량, 및/또는 1 중량% 이상, 예컨대 1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 2 중량% 내지 8 중량%, 예를 들어 3 중량% 내지 8 중량%의 붕소 함량을 가진다. 임의적으로, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 붕산화되고 과염기화된 칼슘 세제를 포함하고, 150 이상, 바람직하게는 200 이상, 예를 들어 200 내지 450의 TBN을 가진다. 임의적으로, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 붕산화된 칼슘 페네이트, 붕산화된 칼슘 설포네이트, 붕산화된 칼슘 살리실레이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 상기 붕산화된 칼슘 세제는 붕산화된 칼슘 살리실레이트를 포함한다. 임의적으로, 상기 붕산화된 칼슘 세제는, 상기 붕산화된 칼슘 세제의 중량을 기준으로 1:Z의 칼슘 중량% 대 붕소 중량% 비로 칼슘 및 붕소를 포함하며, 이때 Z는 0.2 이상, 바람직하게는 0.5 이상이다. 임의적으로, 상기 윤활유 조성물은 본 발명의 제 1 양태에 따른 윤활유 조성물이다.Preferably, the lubricating oil composition in the method of the second aspect of the invention and/or the use of the third aspect of the invention has a calcium content of at least 0.12% by weight and at least 100 ppmw, such as 150%, based on the weight of the lubricating oil composition. It has a boron content of more than ppmw. Optionally, at least 50%, preferably at least 70%, such as at least 90%, of the boron content of the lubricating oil composition is provided by the detergent package (e.g., the boronated calcium detergent). Optionally, the borated calcium detergent is present in an amount of at least 4% by weight, such as 4% to 16% by weight, preferably 5% to 12% by weight, based on the weight of the borated calcium detergent, for example Calcium content of 6% to 10% by weight, and/or at least 1% by weight, such as 1% to 10% by weight, preferably 2% to 8% by weight, for example 3% to 8% by weight. Has boron content. Optionally, the borated calcium detergent comprises borated and overbased calcium detergent and has a TBN of at least 150, preferably at least 200, for example between 200 and 450. Optionally, the borated calcium detergent includes borated calcium phenate, borated calcium sulfonate, borated calcium salicylate, or mixtures thereof. In one embodiment, the borated calcium detergent comprises borated calcium salicylate. Optionally, the borated calcium detergent comprises calcium and boron in a ratio of 1:Z weight percent calcium to weight percent boron based on the weight of the borated calcium detergent, wherein Z is at least 0.2, preferably It is more than 0.5. Optionally, the lubricating oil composition is a lubricating oil composition according to the first aspect of the invention.

본 발명은 하기 실시예(여기서, 달리 언급하지 않는 한, 모든 부는 질량부임)를 참고로 더 잘 이해될 것이며, 이는 본 발명의 바람직한 실시양태를 포함한다.The invention will be better understood by reference to the following examples (wherein, unless otherwise stated, all parts are parts by mass), which include preferred embodiments of the invention.

실시예에 대한 설명Description of Examples

본 발명은 특정 실시양태를 참조하여 설명되고 예시되었지만, 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 예시되지 않은 많은 상이한 변형예에 적합함을 당업자는 이해할 것이다. 단지 예시로서, 특정의 가능한 변형예들이 이제 설명될 것이다.Although the invention has been described and illustrated with reference to specific embodiments, those skilled in the art will understand that the invention is suitable for many different variations not specifically illustrated herein. By way of example only, certain possible variations will now be described.

하기 실시예에 사용되는 붕산화된 칼슘 세제는, 하기 방법에 따라 제조되는 붕산화된 칼슘 살리실레이트였다. 딘-스타크(Dean-Stark) 트랩을 장착한 반응기 플라스크에 225 mgKOH/g의 TBN을 갖는 1 kg의 과염기화된 칼슘 살리실레이트 및 1 kg의 자일렌을 투입하였다. 질소 하에 교반하면서, 124 g의 붕산을 실온에서 천천히 가했다. 이어서, 온도를 2시간에 걸쳐 115℃로 올리고, 이어서 115℃로 1시간 동안 유지하였다. 이어서, 이 반응 혼합물을 90분에 걸쳐 140℃로 가열하고, 이어서 140℃에서 40분 동안 유지하였다. 이어서, 이 반응 혼합물을 냉각하고, 상기 혼합물을 원심분리한 후, 회전식 증발기 상에서 진공 중에 농축하여, 약 1 kg의 붕산화된 칼슘 살리실레이트 생성물을 수득하였다. ICP 분석(ASTM D4951에 따라 측정됨)은, 생성물이 3.09 질량%의 붕소 및 6.77 질량%의 칼슘을 가짐을 보여주었다. 상기 생성물은 186 mg KOHg-1의 TBN(ASTM D2896에 따라 측정시)을 가졌다.The borated calcium detergent used in the examples below was borated calcium salicylate, prepared according to the following method. 1 kg of overbased calcium salicylate with 225 mgKOH/g of TBN and 1 kg of xylene were added to a reactor flask equipped with a Dean-Stark trap. While stirring under nitrogen, 124 g of boric acid was added slowly at room temperature. The temperature was then raised to 115°C over 2 hours and then held at 115°C for 1 hour. The reaction mixture was then heated to 140°C over 90 minutes and then held at 140°C for 40 minutes. The reaction mixture was then cooled and the mixture was centrifuged and concentrated in vacuo on a rotary evaporator to yield about 1 kg of borated calcium salicylate product. ICP analysis (measured according to ASTM D4951) showed that the product had 3.09% boron and 6.77% calcium by mass. The product had a TBN of 186 mg KOHg -1 (measured according to ASTM D2896).

하기 실시예에서, LSPI 발생에 관한 데이터는 터보챠징 직접-분사식 GM 에코텍(Ecotec) 2.0 리터 4 실린더 엔진을 사용하여 생성되었으며, 이의 부스트 수준은 약 2000 rpm의 엔진 속도에서 약 2,300 kPa(23 bar)의 제동 평균 유효 압력 수준을 생성하도록 조정되었다. 각 사이클(하나의 사이클은 2회의 피스톤 사이클(위/아래, 위/아래)임)에 대해, 0.5°의 크랭크 각도 분해능으로 데이터를 수집했다. 데이터의 후처리에는, 연소 양(metrics)의 계산, 목표 한계 내에 있는 작동 매개변수의 검증 및 LSPI 이벤트 탐지가 포함되었다(아래에 요약된 통계적 절차). 위의 데이터로부터 LSPI의 잠재적 발생인 이상치(outlier)를 수집했다. 각 LSPI 사이클에 대해 기록된 데이터는 피크 압력(PP), MFB02(2% 질량 비율 연소시 크랭크 각도), 기타 질량 분율(10%, 50% 및 90%), 사이클 수 및 엔진 실린더를 포함하였다. 연료의 MFB02에 상응하는 크랭크 각도 및 실린더 PP 중 하나 또는 둘 모두가 이상치인 경우 사이클은 LSPI 이벤트를 갖는 것으로 동정되었다. 상기 이상치는, 그것이 발생하는 특정 실린더 및 시험 세그먼트의 분포와 관련하여 결정되었다. "이상치"의 결정은, 각 세그먼트 및 실린더에 대한 PP 및 MFB02의 평균 및 표준 편차, 및 상기 평균으로부터 n회차 표준 편차를 초과하는 매개변수를 갖는 사이클을 계산하는 것을 포함하는 반복 프로세스였다. 이상치를 결정하기 위한 한계치로 사용되는 표준 편차의 회차 n은 시험 사이클의 회차의 함수이며 이상치에 대해 그럽 시험(Grubb's test)을 사용하여 계산되었다. 이상치는 각 분포의 심각한 테일(tail)에서 동정되었다. 즉, n이 이상치에 대한 그럽 시험으로부터 얻은 표준 편차의 회차인 경우, PP의 이상치는, (피크 압력의 평균 + n회차 표준 편차)를 초과하는 것으로 동정되었다. 마찬가지로, MFB02에 대한 이상치는, (MFB02의 평균 - n회차 표준 편차) 보다 더 작은 것으로서 동정되었다. 이상치가 전기 센서 오류의 몇몇 다른 비정상적인 연소 이벤트라기보다는 LSPI의 발생을 나타내는 것임을 보증하기 위해 데이터를 추가로 조사했다.In the examples below, data on LSPI generation were generated using a turbocharged, direct-injected GM Ecotec 2.0 liter four cylinder engine with a boost level of approximately 2,300 kPa (23 bar) at an engine speed of approximately 2000 rpm. was adjusted to produce a braking average effective pressure level of For each cycle (one cycle is two piston cycles (up/down, up/down)), data were collected with a crank angle resolution of 0.5°. Post-processing of the data included calculation of combustion metrics, verification of operating parameters within target limits, and detection of LSPI events (statistical procedures outlined below). From the above data, outliers, which are potential occurrences of LSPI, were collected. Data recorded for each LSPI cycle included peak pressure (PP), MFB02 (crank angle at 2% mass fraction combustion), other mass fractions (10%, 50%, and 90%), number of cycles, and engine cylinders. A cycle was identified as having an LSPI event if one or both of the crank angle and cylinder PP, corresponding to MFB02 of the fuel, were outliers. The outliers were determined with respect to the distribution of the particular cylinder and test segment in which they occurred. Determination of “outliers” was an iterative process involving calculating the mean and standard deviation of PP and MFB02 for each segment and cylinder, and cycles with parameters exceeding n standard deviations from the mean. The number of standard deviations, n, used as a threshold for determining outliers, is a function of the number of test cycles and was calculated using Grubb's test for outliers. Outliers were identified in the significant tail of each distribution. That is, when n is the number of standard deviations obtained from the Grubbs test for outliers, the outlier value of PP was identified as exceeding (average of peak pressure + standard deviation of n times). Likewise, outliers for MFB02 were identified as being smaller than (mean of MFB02 - standard deviation of nth round). The data was further examined to ensure that the outliers were indicative of the occurrence of LSPI rather than some other abnormal combustion event of electrical sensor failure.

LSPI "이벤트"는, 이벤트 이전 및 이후 둘다에서 3회의 "정상" 사이클이 존재하는 경우의 것으로 취해졌다. LSPI 이벤트는 하나 초과의 LSPI 사이클 또는 이상치를 포함할 수 있다. 본원에서 이 방법을 사용하였지만, 이는 본 발명의 일부가 아니다. 다른 사람들에 의해 수행된 연구는, 이것이 다중 사이클 이벤트의 일부이든 아니든, 각각의 개별 사이클을 세었다. LSPI 이벤트의 본 정의가 도 1에 도시되어 있으며, 여기서 "1"은 다중 LSPI 사이클을 포함하는 단일 LSPI 이벤트를 나타낸다. 이것이 단일 LSPI 이벤트로 간주되는 이유는, 각각의 단일 사이클에 3회의 정상 이벤트가 선행되지 않고 후속되기만 했기 때문이다. "2"는 3회 초과의 정상 이벤트를 나타내고, "3"은 단일 LSPI 사이클만을 포함하는 제 2 LSPI 이벤트를 나타낸다. "4"로 표시되는 LSPI 트리거 수준은 사용된 엔진에 의해 결정되며, 상기 엔진의 정상 기능과 관련된다.An LSPI "event" is taken where there are three "normal" cycles both before and after the event. An LSPI event may contain more than one LSPI cycle or outlier. Although this method is used herein, it is not part of the invention. Studies conducted by others have counted each individual cycle, whether it was part of a multi-cycle event or not. This definition of an LSPI event is shown in Figure 1, where "1" represents a single LSPI event containing multiple LSPI cycles. The reason this is considered a single LSPI event is because each single cycle is not preceded but only followed by three normal events. “2” indicates more than 3 normal events and “3” indicates a second LSPI event comprising only a single LSPI cycle. The LSPI trigger level, denoted "4", is determined by the engine used and is related to the normal functioning of that engine.

GF-4 규격을 충족시키는 전형적인 승용차 모터 오일을 대표하는 일련의 5W-30 등급 윤활유 조성물을 제조하였다. 이러한 조성의 조성물을 하기 표 2에 나타내었다.A series of 5W-30 grade lubricant compositions representative of typical passenger car motor oils meeting GF-4 specifications were prepared. The composition of this composition is shown in Table 2 below.

Figure 112018020585687-pat00004
Figure 112018020585687-pat00004

비교예 1에서, 상기 조성물은 전형적으로, 70 ppm의 낮은 붕소 농도를 포함한다. 비교예 2에서, 상기 조성물은, 붕산화된 분산제에 의해 제공된, 250 ppm의 더 높은 붕소 농도를 포함하였다. 실시예 1에서, 상기 조성물은 비교예 2(250 ppm)와 동일한 붕소 농도를 포함하였지만, 상기 붕소는 붕산화된 세제에 의해 제공된 것이다. 이는, 상기 질소 함량이 비교예 1의 질소 함량에 더 가까움을 의미한다.In Comparative Example 1, the composition included a low boron concentration, typically 70 ppm. In Comparative Example 2, the composition contained a higher boron concentration of 250 ppm, provided by a boronated dispersant. In Example 1, the composition contained the same boron concentration as Comparative Example 2 (250 ppm), but the boron was provided by the boronated detergent. This means that the nitrogen content is closer to the nitrogen content of Comparative Example 1.

상기 조성물을 전술된 바와 같은 LSPI 이벤트 발생에 대해 시험하고, 그 결과를 하기 표 3에 제시한다. The composition was tested for occurrence of LSPI events as described above and the results are presented in Table 3 below.

Figure 112018020585687-pat00005
Figure 112018020585687-pat00005

실시 1, 2 및 5는 엔진 1에 대해 수행한 것이었고, 실시 3, 4 및 6는 엔진 2에 대해 수행한 것이었다. 비교예 2의 조성물을 사용한 실시 5(여기서는, 추가의 붕소가 상기 분산제에 의해 제공됨)는, 전형적으로 낮은 붕소 농도를 갖는 비교예 1의 조성물을 사용한 실시 1 및 2의 평균 LSPI 이벤트 빈도에 비해, 14%의, LSPI 이벤트 빈도의 작은 감소를 나타냈다. 실시예 1의 조성물을 사용한 실시 6(여기서는, 추가의 붕소가 상기 붕산화된 칼슘 세제에 의해 제공됨)은, 비교예 1의 조성물을 사용한 실시 3 및 4의 평균 LSPI 이벤트 빈도에 비해, 47%의, LSPI 이벤트 빈도의 상당한 감소를 나타냈다. 따라서, 표 3의 결과는, 붕산화된 분산제보다 붕산화된 세제에 의해 붕소가 상기 윤활유 조성물에 도입되는 경우에, LSPI 이벤트 빈도의 예상치 못한 큰 감소를 보여준다.Runs 1, 2, and 5 were performed on Engine 1, and Runs 3, 4, and 6 were performed on Engine 2. Run 5 using the composition of Comparative Example 2 (where additional boron is provided by the dispersant) compared to the average LSPI event frequency of Runs 1 and 2 using the composition of Comparative Example 1, which typically has lower boron concentrations, At 14%, there was a small decrease in LSPI event frequency. Run 6 using the composition of Example 1 (where additional boron was provided by the borated calcium detergent) had an average LSPI event frequency of 47% compared to the average LSPI event frequency of Runs 3 and 4 using the composition of Comparative Example 1. , showed a significant decrease in LSPI event frequency. Accordingly, the results in Table 3 show an unexpectedly large reduction in LSPI event frequency when boron is introduced into the lubricating oil composition by a borated detergent rather than a borated dispersant.

전술한 설명에서, 공지의 명백하거나 예측 가능한 등가물을 갖는 정수 또는 요소가 언급된 경우, 그러한 등가물은 개별적으로 설명된 것처럼 본원에 인용된 것이다. 본 발명의 진정한 범위를 결정하기 위해서는 청구범위를 참조하여야 하며, 이는 그러한 등가물을 포함하도록 해석되어야한다. 바람직한, 유리한, 편리한 또는 유사한 것으로 기술된 본 발명의 정수 또는 특징은 임의적인 것이며 독립항의 범위를 제한하지 않는다는 것을 독자는 인식할 것이다. 또한, 그러한 임의의 정수 또는 특징은 본 발명의 일부 실시양태에서 가능한 이점이지만, 다른 실시양태에서는 바람직하지 않을 수도 있고, 따라서 부재할 수도 있다.Wherever in the foregoing description integers or elements are mentioned that have known, obvious or foreseeable equivalents, such equivalents are herein incorporated by reference as if individually set forth. To determine the true scope of the invention, reference should be made to the claims, which should be construed to include any such equivalents. The reader will recognize that any integer or feature of the invention described as preferred, advantageous, convenient or similar is optional and does not limit the scope of the independent claims. Additionally, while such optional integers or features are possible advantages in some embodiments of the invention, they may be undesirable and therefore absent in other embodiments.

Claims (29)

칼슘 세제를 포함하는 제 1 세제, 붕산화된(borated) 칼슘 세제를 포함하는 제 2 세제, 및 150 mg KOHg-1 미만의 TBN을 갖는 제 3 세제를 포함하는 윤활유 조성물로서, 이때
상기 제 1 및 제 2 세제는 함께, ASTM 4951로 측정시, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 0.12 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하고,
상기 제 2 세제는, ASTM D5185로 측정시, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로 100 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공하는, 윤활유 조성물.
A lubricant composition comprising a first detergent comprising a calcium detergent, a second detergent comprising a borated calcium detergent, and a third detergent having a TBN of less than 150 mg KOHg -1 , wherein
The first and second detergents together provide a calcium content in the lubricating oil composition of at least 0.12% by weight based on the weight of the lubricating oil composition, as measured by ASTM 4951,
Wherein the second detergent provides a boron content in the lubricating oil composition of at least 100 ppmw by weight of the lubricating oil composition, as measured by ASTM D5185.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세제가, 상기 제 1 세제의 중량을 기준으로, 2 중량% 내지 16 중량%의 칼슘 함량을 갖고/갖거나,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 4 중량% 내지 16 중량%의 칼슘 함량을 갖는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
The first detergent has a calcium content of 2% to 16% by weight, based on the weight of the first detergent, and/or
A lubricating oil composition, wherein the second detergent has a calcium content of 4% to 16% by weight, based on the weight of the second detergent.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세제가, 상기 제 1 세제의 중량을 기준으로, 4 중량% 내지 10 중량%의 칼슘 함량을 갖고/갖거나,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 5 중량% 내지 10 중량%의 칼슘 함량을 갖는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
The first detergent has a calcium content of 4% to 10% by weight, based on the weight of the first detergent, and/or
A lubricating oil composition, wherein the second detergent has a calcium content of 5% to 10% by weight, based on the weight of the second detergent.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 10 중량%의 붕소 함량을 갖는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
A lubricating oil composition, wherein the second detergent has a boron content of 1% to 10% by weight, based on the weight of the second detergent.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 10 중량%의 붕소 함량을 갖는, 윤활유 조성물.
According to claim 2,
A lubricating oil composition, wherein the second detergent has a boron content of 1% to 10% by weight, based on the weight of the second detergent.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 10 중량%의 붕소 함량을 갖는, 윤활유 조성물.
According to claim 3,
A lubricating oil composition, wherein the second detergent has a boron content of 1% to 10% by weight, based on the weight of the second detergent.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 2 중량% 내지 8 중량%의 붕소 함량을 갖는, 윤활유 조성물.
According to claim 4,
A lubricating oil composition, wherein the second detergent has a boron content of 2% to 8% by weight, based on the weight of the second detergent.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 세제가 함께, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 0.14 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
The lubricating oil composition, wherein the first and second detergents together provide a calcium content in the lubricating oil composition of at least 0.14% by weight, based on the weight of the lubricating oil composition.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 세제가 함께, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 0.16 중량% 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 칼슘 함량을 제공하는, 윤활유 조성물.
According to claim 8,
The lubricating oil composition, wherein the first and second detergents together provide a calcium content in the lubricating oil composition of at least 0.16% by weight, based on the weight of the lubricating oil composition.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 150 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공하는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
The lubricating oil composition of claim 1, wherein the second detergent provides a boron content in the lubricating oil composition of at least 150 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 180 ppmw 이상의, 상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량을 제공하는, 윤활유 조성물.
According to claim 10,
The lubricating oil composition of claim 1, wherein the second detergent provides a boron content in the lubricating oil composition of at least 180 ppmw, based on the weight of the lubricating oil composition.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세제가 칼슘 페네이트, 칼슘 설포네이트 및/또는 칼슘 살리실레이트를 포함하고/하거나,
상기 제 2 세제가 붕산화된 칼슘 페네이트, 붕산화된 칼슘 설포네이트 및/또는 붕산화된 칼슘 살리실레이트를 포함하는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
wherein the first detergent comprises calcium phenate, calcium sulfonate and/or calcium salicylate,
A lubricant composition according to claim 1, wherein the second detergent comprises borated calcium phenate, borated calcium sulfonate, and/or borated calcium salicylate.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 세제가 칼슘 설포네이트 및/또는 칼슘 살리실레이트를 포함하고/하거나,
상기 제 2 세제가 붕산화된 칼슘 설포네이트 및/또는 붕산화된 칼슘 살리실레이트를 포함하는, 윤활유 조성물.
According to claim 12,
wherein the first detergent comprises calcium sulfonate and/or calcium salicylate,
A lubricant composition according to claim 1, wherein the second detergent comprises borated calcium sulfonate and/or borated calcium salicylate.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 세제가 상기 제 1 세제의 칼슘 세제의 붕산화된 유사체를 포함하는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
A lubricating oil composition, wherein the second detergent comprises a borated analog of the calcium detergent of the first detergent.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 세제가, 상기 제 2 세제의 중량을 기준으로, 1:Z의 칼슘 중량% 대 붕소 중량% 비로 칼슘 및 붕소를 포함하고, 이때 Z는 0.1 이상인, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
A lubricating oil composition, wherein the second detergent comprises calcium and boron in a ratio of 1:Z weight percent calcium to weight percent boron, based on the weight of the second detergent, where Z is at least 0.1.
제 15 항에 있어서,
Z가 0.1 내지 4인, 윤활유 조성물.
According to claim 15,
A lubricating oil composition wherein Z is 0.1 to 4.
제 15 항에 있어서,
Z가 0.2 내지 3인, 윤활유 조성물.
According to claim 15,
A lubricating oil composition wherein Z is 0.2 to 3.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 세제 및 상기 제 2 세제가, 상기 윤활유 조성물의 중량을 기준으로, 1:X의 제 1 세제 중량% 대 제 2 세제 중량% 비로 존재하고, 이때 X는 0.1 이상인, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
The lubricating oil composition, wherein the first detergent and the second detergent are present in a ratio of 1:X weight percent of the first detergent to weight percent of the second detergent, based on the weight of the lubricating oil composition, wherein
제 18 항에 있어서,
X가 0.1 내지 10인, 윤활유 조성물.
According to claim 18,
A lubricating oil composition wherein X is from 0.1 to 10.
제 18 항에 있어서,
X가 0.2 내지 5인, 윤활유 조성물.
According to claim 18,
A lubricating oil composition wherein X is 0.2 to 5.
제 1 항에 있어서,
상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량의 50% 이상이 상기 제 2 세제에 의해 제공되는, 윤활유 조성물.
According to claim 1,
A lubricating oil composition, wherein at least 50% of the boron content of the lubricating oil composition is provided by the second detergent.
제 21 항에 있어서,
상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량의 75% 이상이 상기 제 2 세제에 의해 제공되는, 윤활유 조성물.
According to claim 21,
A lubricating oil composition, wherein at least 75% of the boron content of the lubricating oil composition is provided by the second detergent.
제 21 항에 있어서,
상기 윤활유 조성물 중 붕소 함량의 100%가 상기 제 2 세제에 의해 제공되는, 윤활유 조성물.
According to claim 21,
A lubricating oil composition, wherein 100% of the boron content in the lubricating oil composition is provided by the second detergent.
엔진의 크랭크케이스를 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 윤활유 조성물로 윤활화하는 것을 포함하는, 직접-분사 스파크-점화식 내연 엔진에서 저속 조기-점화(LSPI) 이벤트를 감소시키는 방법.A method for reducing low speed pre-ignition (LSPI) events in a direct-injection spark-ignition internal combustion engine comprising lubricating the crankcase of the engine with a lubricating oil composition according to any one of claims 1 to 23. 제 24 항에 있어서,
작동시, 상기 엔진이, 1,000 내지 2,500 rpm(분 당 회전수)의 엔진 속도에서, 1,500 kPa 초과의 제동(brake) 평균 유효 압력 수준을 생성하는, 방법.
According to claim 24,
In operation, the engine produces a brake average effective pressure level of greater than 1,500 kPa at an engine speed of 1,000 to 2,500 revolutions per minute (rpm).
제 25 항에 있어서,
작동시, 상기 엔진이 2,000 kPa 초과의 제동 평균 유효 압력 수준을 생성하는, 방법.
According to claim 25,
In operation, the engine produces a braking average effective pressure level of greater than 2,000 kPa.
제 24 항에 있어서,
상기 붕산화된 칼슘 세제가, 붕산화되고 과염기화된 칼슘 세제를 포함하고, ASTM D2896으로 측정시 150 이상의 TBN을 갖는, 방법.
According to claim 24,
The method of claim 1, wherein the borated calcium detergent comprises a borated and overbased calcium detergent and has a TBN of at least 150 as measured by ASTM D2896.
제 24 항에 있어서,
상기 붕산화된 칼슘 세제가, 붕산화되고 과염기화된 칼슘 세제를 포함하고, ASTM D2896으로 측정시 250 이상의 TBN을 갖는, 방법.
According to claim 24,
The method of claim 1, wherein the borated calcium detergent comprises a borated and overbased calcium detergent and has a TBN of at least 250 as measured by ASTM D2896.
제 24 항에 있어서,
상기 제 1 세제가 붕산화되지 않은(non-borated) 칼슘 세제인, 방법.
According to claim 24,
The method of claim 1, wherein the first detergent is a non-borated calcium detergent.
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